JP6411699B2 - 共射出成形多層構造体 - Google Patents

共射出成形多層構造体 Download PDF

Info

Publication number
JP6411699B2
JP6411699B2 JP2018521671A JP2018521671A JP6411699B2 JP 6411699 B2 JP6411699 B2 JP 6411699B2 JP 2018521671 A JP2018521671 A JP 2018521671A JP 2018521671 A JP2018521671 A JP 2018521671A JP 6411699 B2 JP6411699 B2 JP 6411699B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
multilayer structure
injection molded
polypropylene
resin composition
molded multilayer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018521671A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2018074445A1 (ja
Inventor
チャウ,エドガード
メドロック,ジーン
航 廣瀬
航 廣瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Publication of JPWO2018074445A1 publication Critical patent/JPWO2018074445A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6411699B2 publication Critical patent/JP6411699B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/16Making multilayered or multicoloured articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B1/00Layered products having a non-planar shape
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/306Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl acetate or vinyl alcohol (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38Packaging materials of special type or form
    • B65D65/40Applications of laminates for particular packaging purposes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04Polymers of ethylene
    • B29K2023/08Copolymers of ethylene
    • B29K2023/086EVOH, i.e. ethylene vinyl alcohol copolymer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/10Polymers of propylene
    • B29K2023/12PP, i.e. polypropylene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037Other properties
    • B29K2995/0065Permeability to gases
    • B29K2995/0067Permeability to gases non-permeable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/712Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/033 layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/24All layers being polymeric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/40Symmetrical or sandwich layers, e.g. ABA, ABCBA, ABCCBA
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/02Synthetic macromolecular particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/10Inorganic particles
    • B32B2264/105Metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2270/00Resin or rubber layer containing a blend of at least two different polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/724Permeability to gases, adsorption
    • B32B2307/7242Non-permeable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/724Permeability to gases, adsorption
    • B32B2307/7242Non-permeable
    • B32B2307/7244Oxygen barrier
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2439/00Containers; Receptacles
    • B32B2439/70Food packaging

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

本発明は、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂組成物からなるバリア層とその両側に接して積層される外層とを有する共射出成形多層構造体に関する。また、それに用いられるエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂組成物に関する。
エチレン−ビニルアルコール共重合体(以下、EVOHと称すことがある)は、酸素などのガスや有機薬品のバリア性に優れた高分子材料であり、フィルム、シート、容器など各種包装材料として広く用いられている。
EVOHは、吸湿しやすい樹脂であり、吸湿することによってそのバリア性能が低下する。したがって、EVOHを容器などに用いる場合には、吸湿を防ぐために、EVOH層の両側にポリオレフィン層などの疎水性樹脂層を配置した多層構造体として用いられることが多い。しかしながら、EVOH層と疎水性樹脂層とは接着性が悪く、両層の間に無水マレイン酸変性ポリオレフィンなどの接着性樹脂層を配置することが広く行われている。しかしながら、層構成が複雑になると製造コストが上昇することが避けられず、接着性樹脂層を設けずに接着する方策が求められていた。
共射出成形によって多層構造体を成形する場合には、複数のシリンダーで溶融された複数種の樹脂が同時に金型内に射出されて、溶融多層体が金型内を流れて金型に充填されることによって多層構造体が成形される。このとき、EVOH層と疎水性樹脂層の間に接着性樹脂層を均一に形成することは技術的に困難であることから、EVOH層の両側に、接着性樹脂層を介することなく疎水性樹脂層を形成することが行われている。
特許文献1には、ポリプロピレンを含む第1層と、EVOH及びナイロンからなる群より選択された材料を含み前記第1層に直接隣接した第2層とを備え、前記第1層及び第2層の少なくとも一つがさらに接着剤として無水マレイン酸を含むことを特徴とする多層容器が記載されている。そしてその実施例においては、共射出成形することによってプリフォームを成形してから延伸ブロー成形した容器が記載されている。特許文献1に記載された発明によれば、第1層と第2層のいずれかに接着剤を配合することによって、第1層と第2層の間の層間接着性が改善される。
特許文献2には、230℃、2.16kgにおけるMFRが10g/10分以上であるポリプロピレンコポリマー(A)と、190℃、2.16kgにおけるMFRが300〜1000g/10分である無水マレイン酸変性ポリプロピレンホモ又はコポリマー(B)とを含むポリプロピレン組成物層と、ポリアミド、ポリビニルアルコール、EVOH又はこれらのブレンド物を含む極性ポリマー層とを有する多層構造体が記載されている。そしてその実施例には、共射出成形によって成形された多層構造体からなる容器が記載されている。特許文献2に記載された発明によれば、ポリプロピレン組成物を特定の組成とすることによって、ポリプロピレン組成物層と極性ポリマー層の間の層間接着性が改善される。
特許文献3には、実質的に主鎖のみに炭素−炭素二重結合を有する熱可塑性樹脂(A)及び遷移金属塩(B)を含有する酸素吸収性樹脂組成物であって、該熱可塑性樹脂(A)の炭素−炭素二重結合1モルあたりの酸素吸収量が1.6モル以上である、酸素吸収性樹脂組成物が記載されている。また、EVOHなどのマトリックス樹脂(E)中に熱可塑性樹脂(A)の粒子が分散した樹脂組成物も記載されていて、酸素の吸収によって高度な酸素バリア性が発現することが記載されている。
WO2000/063085A WO2011/038886A WO2007/126157A
特許文献1及び特許文献2に記載された発明によれば、EVOH層とその両側に接して積層されるポリプロピレン樹脂組成物層を有する共射出多層構造体において、両層間の接着性が改善されることが記載されている。しかしながら、多層構造体が変形した場合などに層間剥離を防ぐ効果は未だ不十分であり、さらなる接着性の改善が求められていた。
上記課題は、バリア層とその両側に接して積層される外層とを有する共射出成形多層構造体であって、
前記バリア層が、エチレン−ビニルアルコール共重合体(A)と、融点が250℃以下の高級脂肪酸のアルカリ金属塩(B)とを含む樹脂組成物からなり、
エチレン−ビニルアルコール共重合体(A)のエチレン含有量が20〜60モル%であり、ケン化度が90%以上であり、かつ190℃、2160gにおけるメルトフローレート(MFR)が3〜20g/10分であり、
前記バリア層におけるアルカリ金属塩(B)の含有量が金属原子換算で50〜1500ppmであり、
前記外層が、未変性ポリプロピレン(E)とそれより溶融粘度が低い無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)とを含み、未変性ポリプロピレン(E)と無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)の合計に対する無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)の質量比[F/(E+F)]が0.025〜0.2である樹脂組成物からなる、共射出成形多層構造体を提供することによって解決される。
このとき、未変性ポリプロピレン(E)の230℃、2160gにおけるMFRが10〜150g/10分であり、かつ無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)の190℃、2160gにおけるMFRが150〜750g/10分であることが好ましい。また、エチレン−ビニルアルコール共重合体(A)に対する未変性ポリプロピレン(E)の230℃/2160gにおけるMFR比(E/A)が1〜10であることも好ましい。
またこのとき、前記バリア層が、炭素−炭素二重結合を有する熱可塑性樹脂(C)と、鉄塩、ニッケル塩、銅塩、マンガン塩及びコバルト塩からなる群から選択される少なくとも1種の遷移金属塩(D)とをさらに含むことが好ましく、熱可塑性樹脂(C)がポリオクテニレンであることがより好ましい。本発明の好適な実施態様は、前記共射出成形多層構造体からなる容器である。
上記課題は、エチレン−ビニルアルコール共重合体(A)とアルカリ金属塩(B)を含む樹脂組成物と、未変性ポリプロピレン(E)と無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)を含む樹脂組成物とを共射出成形する、前記多層構造体の製造方法を提供することによっても解決される。
また上記課題は、エチレン−ビニルアルコール共重合体(A)と、融点が250℃以下の高級脂肪酸のアルカリ金属塩(B)を含み、
エチレン−ビニルアルコール共重合体(A)のエチレン含有量が20〜60モル%であり、ケン化度が90%以上であり、かつ190℃、2160gにおけるメルトフローレート(MFR)が3〜20g/10分であり、
アルカリ金属塩(B)の含有量が金属原子換算で50〜1500ppmである、共射出成形用樹脂組成物を提供することによっても解決される。
本発明の共射出多層構造体は、接着剤層を有さないにもにもかかわらず、EVOH樹脂組成物からなるバリア層と、ポリプロピレン樹脂組成物からなる外層とが優れた接着性を有する。また、本発明の共射出成形用樹脂組成物によれば、そのような層間接着性に優れた多層構造体を製造することができる。
本発明は、バリア層とその両側に接して積層される外層とを有する共射出成形多層構造体であって、
前記バリア層が、エチレン−ビニルアルコール共重合体(A)と、融点が250℃以下の高級脂肪酸のアルカリ金属塩(B)とを含む樹脂組成物からなり、
エチレン−ビニルアルコール共重合体(A)のエチレン含有量が20〜60モル%であり、ケン化度が90%以上であり、かつ190℃、2160gにおけるメルトフローレート(MFR)が3〜20g/10分であり、
前記バリア層におけるアルカリ金属塩(B)の含有量が金属原子換算で50〜1500ppmであり、
前記外層が、未変性ポリプロピレン(E)とそれより溶融粘度が低い無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)とを含み、未変性ポリプロピレン(E)と無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)の合計に対する無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)の質量比[F/(E+F)]が0.025〜0.2である樹脂組成物からなる、共射出成形多層構造体である。
本発明で用いられるEVOH(A)としては、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が好ましく、中でも、エチレン−酢酸ビニル共重合体をケン化して得られるものが特に好ましい。EVOH(A)のエチレン含有量は20〜60モル%である。エチレン含有量が20モル%以上であることによって、溶融成形性が良好になる。エチレン含有量は、好適には25モル%以上である。一方、エチレン含有量が60モル%以下であることによって、バリア性が良好になる。エチレン含有量は、好適には50モル%以下であり、より好適には40モル%以下である。
EVOH(A)のケン化度は90%以上である。ここで、ケン化度は、EVOH(A)に含まれるビニルエステル単位及びビニルアルコール単位の合計に対するビニルアルコール単位の割合である。ケン化度が90%以上であることによって、バリア性が良好になるとともに、溶融成形時の熱安定性も良好になる。ケン化度は、好適には98%以上であり、より好適には99%以上である。
エチレンとビニルエステルを共重合する際に、その他の単量体を共重合成分として含んでいても構わない。このような単量体としては、プロピレン、イソブチレン、α−オクテン、α−ドデセン等のα−オレフィン;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸等の不飽和酸又はその無水物、塩、あるいはモノ又はジアルキルエステル等;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル類;アクリルアミド、メタ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等のオレフィンスルホン酸又はその塩;アルキルビニルエーテル類、ビニルケトン、N−ビニルピロリドン、塩化ビニル、塩化ビニリデン等が挙げられる。しかしながら、その他の単量体由来の成分の含有量は、10モル%以下であることが好ましく、5モル%以下であることがより好ましく、1モル%以下であることがさらに好ましい。
EVOH(A)の、190℃、2160gにおけるメルトフローレート(MFR)は3〜20g/10分である。MFRが3g/10分以上であることによって、射出成形時に高速に流動することができ、多層構造体の端部まで均一にバリア層を形成することができる。MFRは、好適には3.5g/10分以上であり、より好適には4g/10分以上である。一方、MFRが20g/10分を超えると、EVOH(A)層の強度が低下するおそれがある。MFRは、好適には15g/10分以下であり、より好適には13g/10分以下である。
本発明のバリア層は、EVOH(A)と融点が250℃以下の高級脂肪酸のアルカリ金属塩(B)とを含む樹脂組成物からなる。アルカリ金属塩(B)は、その融点が250℃以下であることによって、溶融成形時に融解することができる。このときのアルカリ金属塩(B)の溶融粘度はEVOH(A)に比べてはるかに小さいので、射出成形時のせん断力によってアルカリ金属塩(B)が、隣接層との界面に濃縮されることになる。その結果、隣接するポリプロピレン樹脂組成物層中の無水マレイン酸単位との相互作用によって高い接着力が発現する。この点が本発明の大きな特徴であり、これまで、このような思想でEVOHに特定のアルカリ金属塩(B)を配合したのは初めてである。
融点が250℃以下の高級脂肪酸のアルカリ金属塩(B)としては、炭素数が12〜30の脂肪酸の塩であることが好ましい。炭素数が大きいことによって、融点が250℃以下となりやすい。炭素数は、より好適には14以上であり、さらに好適には16以上である。塩を形成する脂肪酸としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸などの飽和脂肪酸が好適なものとして例示される。オレイン酸やリノール酸のような不飽和脂肪酸を用いることもできるが、熱安定性の観点からは飽和脂肪酸が好ましく、ステアリン酸が特に好ましい。塩を形成する金属種は、アルカリ金属であればよいが、カリウム及びナトリウムが好ましく、接着性がより良好になる観点からは、カリウムがより好ましい。具体的な塩としては、ステアリン酸カリウム及びステアリン酸ナトリウムが好ましく、ステアリン酸カリウムが特に好ましい。
前記バリア層におけるアルカリ金属塩(B)の含有量は、金属原子換算で50〜1500ppmである。アルカリ金属塩(B)の含有量が金属原子換算で50ppm未満である場合、接着性の改善効果が不十分である。アルカリ金属塩(B)の含有量は、金属原子換算で100ppm以上であることが好ましく、150ppm以上であることがより好ましい。アルカリ金属塩(B)の含有量が金属原子換算で1500ppmを超える場合、成形品の外観が悪化する。アルカリ金属塩(B)の含有量は、金属原子換算で1000ppm以下であることが好ましく、750ppm以下であることがより好ましく、500ppm以下であることがさらに好ましい。
EVOH(A)にアルカリ金属塩(B)を含有させる方法は特に限定されず、予めEVOH(A)とアルカリ金属塩(B)を溶融混練して樹脂組成物を得てから共射出成形に供することもできるし、EVOH(A)とアルカリ金属塩(B)を共射出成形機において溶融混練することもできる。均一な成形品を得る観点からは、予め押出機、好適には二軸押出機を用いて溶融混練して得られたペレットを共射出成形に供することが好ましい。
前記バリア層が、炭素−炭素二重結合を有する熱可塑性樹脂(C)と、鉄塩、ニッケル塩、銅塩、マンガン塩及びコバルト塩からなる群から選択される少なくとも1種の遷移金属塩(D)とをさらに含むことが好ましい。遷移金属塩(D)の存在により、熱可塑性樹脂(C)に含まれる炭素−炭素二重結合が容易に酸化されるので、バリア層を通過する酸素分子を捕捉することができ、極めて高度な酸素バリア性を発現することができる。ここでいう「炭素−炭素二重結合」には、芳香環に含まれる二重結合は含まれない。
熱可塑性樹脂(C)に含まれる炭素−炭素二重結合の量は、好適には0.001〜0.02mol/gである。ポリブタジエンのように、熱可塑性樹脂(C)に含まれる二重結合が相互に2個のメチレンにより隔てられているものであっても構わないが、酸素吸収効率の面からは、熱可塑性樹脂(C)に含まれる二重結合が相互に3個以上のメチレンにより隔てられていることが好ましく、なかでも好適なものがポリオクテニレンである。ポリオクテニレンは、シクロオクテンを開環重合させることにより製造することができる。熱可塑性樹脂(C)の好適な重量平均分子量は、1,000〜500,000である。このような熱可塑性樹脂(C)は、特許文献3に記載された方法などにより製造することができる。
遷移金属塩(D)は、熱可塑性樹脂(C)の酸化反応を促進するために配合される。遷移金属塩(D)としては、鉄塩、ニッケル塩、銅塩、マンガン塩及びコバルト塩を用いることができる。なかでも、コバルト塩が好適である。遷移金属塩(D)のアニオン種としてはカルボン酸アニオンが好適である。カルボン酸としては、酢酸、ステアリン酸、アセチルアセトン、ジメチルジチオカルバミン酸、パルミチン酸、2−エチルヘキサン酸、ネオデカン酸、リノール酸、トール酸、オレイン酸、カプリン酸、ナフテン酸等が挙げられるが、これらに限定されない。特に好適な塩としては、ステアリン酸コバルト、2−エチルヘキサン酸コバルト及びネオデカン酸コバルトが挙げられる。また、遷移金属塩(D)は重合体性対イオンを有する、いわゆるアイオノマーであってもよい。
熱可塑性樹脂(C)の好適な含有量は、EVOH(A)100質量部に対して1〜30質量部である。また、バリア層中の遷移金属塩(D)の好ましい含有量は、金属元素換算で1〜50,000ppmである。熱可塑性樹脂(C)及び遷移金属塩(D)の配合方法は特に限定されないが、アルカリ金属塩(B)と同時に溶融混練して配合することが好ましい。
本発明のバリア層は、無機フィラーを含んでいても構わない。無機フィラーの含有量は50質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがさらに好ましい。また、EVOH(A)、アルカリ金属塩(B)、熱可塑性樹脂(C)、遷移金属塩(D)及び無機フィラー以外の成分を含んでいても構わないが、その含有量は20質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましく、5質量%以下であることが好ましい。
前記バリア層に用いられる本発明のEVOH樹脂組成物の酸素透過度(OTR)は、6cc・20μm/m・day・atm以下が好ましく、4.5cc・20μm/m・day・atm以下がより好ましい。当該OTRは、前記樹脂組成物からなる20μmの単層フィルムを20℃、85%RHの条件下で調湿した後、ISO14663−2に準拠し、20℃、85%RHの条件下で測定される。なお、高級脂肪酸のアルカリ金属塩(B)の含有量が1質量%以下であれば、EVOH樹脂組成物のOTRは、原料のEVOH(A)のOTRと実質的に同じである。
EVOH樹脂組成物からなるバリア層の両側に接して積層される外層は、未変性ポリプロピレン(E)とそれより溶融粘度が低い無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)とを含む樹脂組成物からなる。無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)の溶融粘度が、未変性ポリプロピレン(E)よりも低いので、射出成形時のせん断力によって無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)が、バリア層との界面に濃縮されることになる。その結果、隣接するバリア層中のアルカリ金属イオンとの相互作用によって高い接着力が発現する。
未変性ポリプロピレン(E)は、極性モノマーで変性されていない、実質的に炭化水素モノマーのみからなるポリプロピレンである。したがって、プロピレンのホモポリマーであってもよいし、5質量%以下のエチレンを共重合したコポリマーであってもよい。一方、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)は、極性モノマーである無水マレイン酸で変性されたポリプロピレンである。無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)のベースとなるポリプロピレンも、プロピレンのホモポリマーであってもよいし、5質量%以下のエチレンを共重合したコポリマーであってもよい。
未変性ポリプロピレン(E)の230℃、2160gにおけるMFRは、10〜150g/10分であることが好ましい。230℃、2160gにおけるMFRが、10g/10分以上であることによって、容易に射出成形することができる。MFRはより好適には20g/10分以上である。一方、230℃、2160gにおけるMFRが、150g/10分以下であることによって、外観の良好な成形品を得ることができる。MFRはより好適には100g/10分以下であり、さらに好適には65g/10分以下である。
無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)の190℃、2160gにおけるMFRは、150〜750g/10分であることが好ましい。190℃、2160gにおけるMFRが、150g/10分以上であることによって、バリア層と外層との接着性が良好になり、容器製造時に層間剥離に伴う欠点が生じず、ガスバリア性に優れた容器を得られる。MFRはより好適には200g/10分以上である。一方、190℃、2160gにおけるMFRが、750g/10分を超えると、溶融粘度が低くなりすぎて無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)の製造が困難になる。
未変性ポリプロピレン(E)と無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)の合計に対する無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)の質量比[F/(E+F)]が0.025〜0.2であることが必要である。質量比[F/(E+F)]が0.025以上であることによって、バリア層と外層との接着性が良好になり、容器製造時に層間剥離に伴う欠点が生じず、ガスバリア性に優れた容器を得られる。質量比[F/(E+F)]はより好適には0.03以上である。一方、質量比[F/(E+F)]が0.2を超えると得られる成形品の外観が悪化するおそれがある。質量比[F/(E+F)]はより好適には0.13以下であり、さらに好適には0.08以下である。
エチレン−ビニルアルコール共重合体(A)に対する未変性ポリプロピレン(E)の230℃/2160gにおけるMFR比(E/A)が1〜10であることが好ましい。MFR比(E/A)が1〜10であることによって外観の良好な成形品を得ることができる。MFR比(E/A)は、より好適には6以下であり、さらに好適には3.5以下である。
未変性ポリプロピレン(E)と無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)を配合する方法は特に限定されず、予め未変性ポリプロピレン(E)と無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)を溶融混練して樹脂組成物を得てから共射出成形に供することもできるし、未変性ポリプロピレン(E)と無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)をドライブレンドして混合ペレットを得てから共射出成形機において溶融混練することもできる。
共射出成形するに際しては、エチレン−ビニルアルコール共重合体(A)とアルカリ金属塩(B)を含む樹脂組成物と、未変性ポリプロピレン(E)と無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)を含む樹脂組成物とを共射出成形し、前者がバリア層を形成し、後者がその両側に接して積層される外層を形成する。このとき、外層のさらに外側に追加の層を形成しても構わないが、好適な層構成は、外層/バリア層/外層の三層構造である。
各樹脂組成物の射出タイミングは、目的とする多層構造体の形状に応じて適宜調整することができる。まず、内側と外側の両外層の射出を開始し、その後バリア層の射出を開始することによって先端部でバリア層が露出するのを防ぐことができる。また、最後に外層のみを射出することでゲート部においてもバリア層が露出することを防止することができる。射出成形時の温度は、用いる樹脂の融点以上の温度にするとともに、アルカリ金属塩(B)の融点以上の温度とすればよく、特に限定されない。
バリア層と外層の厚み比率は特に限定されないが、両側の外層の合計厚みを100とした場合のバリア層の厚みが1〜20であることが好ましい。より好適には2以上であり、また15以下である。
こうして得られた共射出成形多層構造体は、バリア性が要求される様々な用途に用いることができる。なかでも、食品容器、有機薬品容器などの容器として好適である。
本発明の共射出成形多層構造体からなる容器の酸素透過度(OTR)は、0.1cc・container/day以下であることが好ましい。0.1cc・container/dayを超えると、内容物の劣化や変色が進行するおそれがある。より好ましくは0.01cc・container/day以下であり、さらに好ましくは0.001cc・container/day以下であり、特に好ましくは0.0005cc・container/day以下である。容器のOTRは、23℃、50%RHの条件下で調湿した後、ISO14663−2に準拠し、23℃、50%RHの条件下で測定したものである。当該OTRは、蓋などの他部材を透過する酸素を無視し、容器本体のみを透過する酸素を測定したものである。
また、上記共射出成形多層構造体の製造に用いられるEVOH樹脂組成物は、それが共射出成形に用いられる点で新しいものである。したがって、本発明の課題は、エチレン−ビニルアルコール共重合体(A)と、融点が250℃以下の高級脂肪酸のアルカリ金属塩(B)を含み、
エチレン−ビニルアルコール共重合体(A)のエチレン含有量が20〜60モル%であり、ケン化度が90%以上であり、かつ190℃、2160gにおけるメルトフローレート(MFR)が3〜20g/10分であり、
アルカリ金属塩(B)の含有量が金属原子換算で50〜1500ppmである、共射出成形用樹脂組成物を提供することによっても解決される。
以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれにより何ら限定されるものではない。実施例中における試料の評価方法は以下のとおりである。
(1)EVOH(A)のエチレン含有量およびケン化度
DMSO−dを溶媒としたH−NMR測定(測定装置:日本電子製JNM−GX−500型)により求めた。
(2)メルトフローレート(MFR)
メルトインデクサ(宝工業製L244)を用い、温度190℃または230℃、荷重2160gの条件下で、試料の流出速度(g/10分)を測定し求めた。
(3)融点(Tm)
JIS K 7121に準拠し、示差走査熱量計(DSC)(TAインスツルメント製Q2000)を用い、融点(Tm)を求めた。
(4)酸素透過度(OTR)
得られた20μmの単層フィルムを20℃、85%RHの条件下で調湿した後、ISO14663−2に準拠し、酸素透過度測定装置(Modern Control製OX−Tran2/20)を使用し、20℃、85%RHの条件下で酸素透過度(OTR)を測定した。
(5)外観
得られた共射出成形多層構造体の外観を以下の基準で10段階評価した。
1 多層構造体がカップの形状になっていない
2 多層構造体の一部が欠けている
3 多層構造体はカップにはなっているがフローマークが顕著に見られる
4 フローマークが見られる
5 フローマークがわずかに見られ、スジが顕著に見られる
6 フローマークはないが、スジが顕著に見られる
7 スジが見られる
8 わずかにスジが見られる
9 スジは見られないが、わずかに欠陥あり
10 外観上欠陥なし
(6)フランジ中のEVOH層の存在率
得られた共射出成形多層構造体のフランジをカットして取り除いたのち、カップをヨウ素水溶液に浸漬した。ヨウ素水溶液から取り出したのち、ヨウ素に染まった部分の長さを測り、下記式に従って、全周に対するヨウ素染色部分の割合からフランジ中のEVOH層の存在率を算出した。
カップ断面のヨウ素染色部分の長さ(cm)/全周(cm)×100
(7)接着強度
得られた共射出成形多層構造体を10回手で押し潰した(スクイーズした)際の剥離の様子を以下の基準で10段階評価した。剥離の程度は1から10となるに従い軽くなる。
1 押し潰す前から剥離が見られ、1回押し潰すと剥離が大きくなる
2 押し潰す前から剥離は見られないが、1回または2回押し潰すと剥離が起きる
3 3回押し潰すと剥離が起きる
4 4回押し潰すと剥離が起きる
5 5回押し潰すと剥離が起きる
6 6回押し潰すと剥離が起きる
7 7回押し潰すと剥離が起きる
8 8回押し潰すと剥離が起きる
9 9回押し潰すと剥離が起きる
10 10回手で押し潰しても剥離は見られない
(8)食品保存試験
10回手で押し潰した共射出成形多層構造体にマグロの油漬けを入れ、アルミニウム層含有ラミネートフィルム(CPP/dry/Al/dry/ONy/dry/PET=50μm/2μm/7μm/2μm/15μm/2μm/12μm)で蓋をした。ここで、「CPP」は無延伸ポリプロピレンフィルム、「dry」はドライラミネーション用接着剤、「Al」はアルミニウム箔、「ONy」は二軸延伸ナイロンフィルム、「PET」は二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを、それぞれ示す。この多層構造体をレトルト装置(株式会社日阪製作所製 高温高圧調理殺菌試験機「RCS−60/10RSPXG−FAM」)を用いて、120℃、30分間の条件でレトルト処理し、その後20℃、65%RHの条件で6か月保存試験を行った。6か月保管した際の外観の変化を以下の基準で10段階評価した。変色の程度は1から10となるに従い軽くなる。
1 レトルト直後に変色が起きていた
2 1カ月で変色が起き始めた
3 1.5カ月で変色が起き始めた
4 2カ月で変色が起き始めた
5 2.5カ月で変色が起き始めた
6 3カ月で変色が起き始めた
7 3.5カ月で変色が起き始めた
8 4カ月で変色が起き始めた
9 5カ月で変色が起き始めた
10 6カ月でも変色は見られない
(9)容器の酸素透過度(OTR)
得られた共射出成形多層構造体の口部を、キャリアガス用配管付きの金属板で封をした。その後、金属板の配管に23℃、50%RHの窒素キャリアガスを充填し、室内が23℃、50%RH空気の条件下で、モコン社製のOXTRAN 2/20を用いて、容器のOTRを評価した。
[ポリプロピレン樹脂の銘柄]
以下の実施例において、未変性ポリプロピレン(E)及び無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)は、以下のものを用いた。
[未変性ポリプロピレン(E)]
・Braskem社製ポリプロピレンコポリマー TI6500WV MFR=50g/10分(230℃、2160g荷重)
・Lyondell Basell社製ポリプロピレンコポリマー MOPLEN RP398T MFR=40g/10分(230℃、2160g荷重)
・Lyondell Basell社製ポリプロピレンコポリマー MOPLEN RP2803 MFR=71g/10分(230℃、2160g荷重)
・Braskem社製ポリプロピレンホモポリマー CP1200B MFR=126g/10分(230℃、2160g荷重)
[無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)]
・DuPont社製 Bynel50E803 MFR=470g/10分(190℃、2160g荷重)
・DuPont社製 Bynel50E806 MFR=25g/10分(190℃、2160g荷重)
・EVAL EUROPE社製 ALP−067 MFR=170g/10分(190℃、2160g荷重)
実施例1
エチレン含有率が32モル%、ケン化度が99モル%以上、MFRが4.4g/10分(190℃、2160g荷重)、OTRが2.0cc・20μm/m・day・atm(20℃/85%RH)のEVOH樹脂(株式会社クラレ製 エバールF104B)(「EVOH1」と称する)に対し、高級脂肪酸のアルカリ金属塩(B)としてステアリン酸カリウム1500ppm(金属原子換算182ppm)を混合した後、以下の条件で溶融混練、ペレット化、乾燥し、EVOH樹脂組成物のペレットを得た。ステアリン酸カリウムの融点は240℃である。
・装置:26mmφ二軸押出機(東洋精機製作所製ラボプラストミル15C300)
・L/D:25
・スクリュー:同方向完全噛合型
・ダイスホール数:2ホール(3mmφ)
・押出温度(℃):C1=200、C2〜C5=240、Die=240
・回転数:100rpm
・吐出量:約5kg/hr
・乾燥:熱風乾燥80℃/6hr
得られたEVOH樹脂組成物のペレットを用いて、以下の条件で製膜し、厚み20μmの単層フィルムを得て、上記の方法に従ってその酸素透過度(OTR)を測定した。その結果、EVOH1と同じ2.0cc・20μm/m・day・atm(20℃/85%RH)であった。
・装置:20mmφ単軸押出機(東洋精機製作所製ラボプラストミル15C300)
・L/D:20
・スクリュー:フルフライト
・ダイ:300mmコートハンガーダイ
・押出温度(℃):C1=180、C2〜C3=200、Die=200
・スクリーン:50/100/50
・冷却ロール温度:20℃
・回転数:40rpm
・引取り速度:3.0〜3.5m/分
一方、ポリプロピレン(E)としてBraskem社製 TI6500MV(MFR=50g/10分(230℃、2160g荷重))95質量部と無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)としてDuPont社製Bynel50E803(MFR=470g/10分(190℃、2160g荷重))5質量部をドライブレンドし、ポリプロピレン(E)のペレットと無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)のペレットを含む混合ポリプロピレンペレットを得た。
得られたEVOH樹脂組成物のペレットと混合ポリプロピレンペレットを用い、以下の条件で共射出成形を行い、共射出成形多層構造体を得た。
・装置:共射出成形機 Nestal Machine社製 SYNERGY3000
・スクリュー径
EVOH樹脂組成物:18mmφ
ポリプロピレン樹脂組成物:28mmφ
・ホットランナー:Kortec社製
・金型:開口部が直径95mmの円形で、底面が直径69mmの円形で、高さが40mmで、厚みが800μmのカップ形状。開口部周囲にフランジ部を有する。
・EVOH樹脂組成物/ポリプロピレン樹脂組成物=9/91(質量比)
・温度条件
EVOH樹脂組成物:ゾーン1=220℃、ゾーン2=245℃、ゾーン3=255℃
ポリプロピレン樹脂組成物: ゾーン1=260℃、ゾーン2=260℃、ゾーン3=255℃、ゾーン4=250℃、ゾーン5=230℃
マニフォールド:255℃
・サイクルタイム:8.5秒
・冷却時間:1秒
得られた共射出成形多層構造体の外観、フランジ中のEVOH層の存在率、接着強度及び食品保存試験を上述した方法により測定した。結果を表1に示す。
実施例2
EVOH1の代わりに、エチレン含有率が35モル%、ケン化度が99モル%以上、MFRが9.3g/10分(190℃、2160g荷重)、OTRが2.6cc・20μm/m・day・atm(20℃/85%RH)のEVOH樹脂(株式会社クラレ製 エバールC109B)(「EVOH2」と称する)を用いた以外は、実施例1と同様の方法でEVOH樹脂組成物、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表1に示す。
実施例3
ポリプロピレン(E)としてLyondell Basell社製 MOPLEN RP398T(MFR=40g/10分(230℃、2160g荷重))を用いた以外は実施例1と同様の方法で、EVOH樹脂組成物、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表1に示す。
実施例4
ポリプロピレン(E)としてLyondell Basell社製 MOPLEN RP2803(71g/10分(230℃、2160g荷重))を用いた以外は実施例1と同様の方法で、EVOH樹脂組成物、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表1に示す。
実施例5
ポリプロピレン(E)としてBraskem社製 CP1200B(MFR=126g/10分(230℃、2160g荷重))を用いた以外は実施例1と同様の方法で、EVOH樹脂組成物、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表1に示す。
実施例6
無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)としてEVAL EUROPE社製 ALP−067(MFR=170g/10分(190℃、2160g荷重))を用いた以外は実施例1と同様の方法で、EVOH樹脂組成物、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及びEVOH樹脂組成物、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表1に示す。
実施例7
EVOH1に対するステアリン酸カリウムの混合割合を500ppm(金属原子換算61ppm)とした以外は実施例1と同様の方法で、EVOH樹脂組成物、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表1に示す。
実施例8
EVOH1に対するステアリン酸カリウムの混合割合を10000ppm(金属原子換算1212ppm)とした以外は実施例1と同様の方法で、EVOH樹脂組成物、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表1に示す。
実施例9
EVOH1に対するステアリン酸カリウムの混合割合を1000ppm(金属原子換算121ppm)とした以外は実施例1と同様の方法で、EVOH樹脂組成物、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表1に示す。
実施例10
EVOH1に対するステアリン酸カリウムの混合割合を7500ppm(金属原子換算909ppm)とした以外は実施例1と同様の方法で、EVOH樹脂組成物、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表1に示す。
実施例11
EVOH1に対するステアリン酸カリウムの混合割合を2000ppm(金属原子換算242ppm)とした以外は実施例1と同様の方法で、EVOH樹脂組成物、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表2に示す。
実施例12
EVOH1に対するステアリン酸カリウムの混合割合を5000ppm(金属原子換算606ppm)とした以外は実施例1と同様の方法で、EVOH樹脂組成物、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表2に示す。
実施例13
EVOH1に対し、高級脂肪酸のアルカリ金属塩(B)としてステアリン酸ナトリウム1500ppm(金属原子換算109ppm)を混合した以外は実施例1と同様の方法で、EVOH樹脂組成物、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表2に示す。ステアリン酸ナトリウムの融点は220℃である。
実施例14
攪拌機および温度計を装着した容量5リットルの3つ口フラスコを窒素置換した後、これにシクロオクテン110g(1.0mol)およびシス−4−オクテン187mg(1.7mmol)を溶解させたヘプタン溶液624gを仕込んだ。次いでベンジリデン(1,3−ジメシチルイミダゾリジン−2−イリデン)(トリシクロヘキシルホスフィン)ルテニウムジクロリド8.48mg(10μmol)をトルエン1gに溶解させた触媒液を調製し、これを上記のヘプタン溶液に加えて、70℃で開環メタセシス重合を行った。5分後、ガスクロマトグラフィー(株式会社島津製作所製「GC−14B」、カラム:化学品検査協会製「G−100」)により分析したところ、シクロオクテンの消失を確認した。得られた反応液にメタノール600gを添加し、40℃で30分間攪拌した後、40℃で1時間静置して分液し、下層を除去した。上層に再びメタノール600gを添加し、40℃で30分間攪拌した後、40℃で1時間静置して分液し、下層を除去した。上層からヘプタンなどの低沸成分を減圧下で留去し、さらに、真空乾燥機を用いて50Pa、40℃で24時間乾燥し、重量平均分子量が158,000、分子量1,000以下のオリゴマー含有率が8.5質量%のポリオクテニレン101.2g(収率90%)を得た。
得られたポリオクテニレンの、側鎖中の炭素−炭素二重結合の全炭素−炭素二重結合に対する比率は0%であった。なお、この全炭素−炭素二重結合に対する比率は、主鎖中の炭素−炭素二重結合の量をa(mol/g)、側鎖中の炭素−炭素二重結合の量をb(mol/g)とすると、100×b/(a+b)で示される。
得られたポリオクテニレンの全量を1mm角程度に破砕し、攪拌機、還流管、温度計を装着した500mlセパラブルフラスコに入れ、アセトン300gを加えて40℃で3時間攪拌した。アセトンをデカンテーションで除去した後、再度アセトン300gを加え、40℃で3時間攪拌した。デカンテーションでアセトンを除去し、次いで真空乾燥機を用いて、50Pa、100℃で6時間乾燥し、重量平均分子量が163,000、分子量1,000以下のオリゴマー含有率が3.1質量%のポリオクテニレン(C−1)96.1gを得た。
EVOH1、ポリオクテニレン(C−1)、ステアリン酸コバルト及びステアリン酸カリウムを以下の条件で溶融混練、ペレット化、乾燥することによって、EVOH樹脂組成物(「EVOH3」と称する)のペレットを得た。EVOH3は、EVOHを92質量%、ポリオクテニレン(C−1)を8質量%、ステアリン酸コバルトを2121ppm、及びステアリン酸カリウムを1500ppm(金属原子換算182ppm)含有するものである。EVOH3のエチレン含有率は32モル%、ケン化度は99モル%以上、MFRは5.2g/10分(190℃、2160g荷重)、OTRは検出限界以下である。
・装置:26mmφ二軸押出機(東洋精機製作所製ラボプラストミル15C300)
・L/D:25
・スクリュー:同方向完全噛合型
・ダイスホール数:2ホール(3mmφ)
・押出温度(℃):C1=200、C2〜C5=240、Die=240
・回転数:100rpm
・吐出量:約5kg/hr
・乾燥:熱風乾燥80℃/6hr
こうして得られたEVOH3を共射出成形に用いた以外は実施例1と同様の方法で、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表2に示す。
実施例15
未変性ポリプロピレン(E)と無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)の合計に対する無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)の質量比[F/(E+F)]を0.15とした以外は実施例1と同様の方法で、EVOH樹脂組成物、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表2に示す。
実施例16
未変性ポリプロピレン(E)と無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)の合計に対する無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)の質量比[F/(E+F)]を0.025とした以外は実施例1と同様の方法で、EVOH樹脂組成物、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表2に示す。
実施例17
未変性ポリプロピレン(E)と無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)の合計に対する無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)の質量比[F/(E+F)]を0.10とした以外は実施例1と同様の方法で、EVOH樹脂組成物、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表2に示す。
実施例18
未変性ポリプロピレン(E)と無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)の合計に対する無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)の質量比[F/(E+F)]を0.075とした以外は実施例1と同様の方法で、EVOH樹脂組成物、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表2に示す。
実施例19
EVOH1の代わりに、エチレン含有率が32モル%、ケン化度が99モル%以上、MFRが4.9g/10分(190℃、2160g荷重)、OTRが4.9cc・20μm/m・day・atm(20℃/85%RH)のEVOH樹脂(株式会社クラレ製 エバールSP434B)(「EVOH5」と称する)を用いた以外は、実施例1と同様の方法で、EVOH樹脂組成物、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表2に示す。
実施例20
EVOH1の代わりに、エチレン含有率が44モル%、ケン化度が99モル%以上、MFRが5.5g/10分(190℃、2160g荷重)、OTRが8.4cc・20μm/m・day・atm(20℃/85%RH)のEVOH樹脂(株式会社クラレ製 エバールSP295B)(「EVOH6」と称する)を用いた以外は、実施例1と同様の方法で、EVOH樹脂組成物、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表2に示す。
比較例1
EVOH樹脂組成物の代わりにEVOH1を用いた以外は実施例1と同様の方法で、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表3に示す。
比較例2
EVOH1に対し、ステアリン酸カリウムの代わりに酢酸カリウム500ppm(金属原子換算199ppm)を混合した以外は実施例1と同様の方法で、EVOH樹脂組成物、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表3に示す。DSC測定において酢酸カリウムの融点は観察されず、250℃を超えた温度で分解する。
比較例3
EVOH1に対し、ステアリン酸カリウムの代わりにコハク酸カリウム500ppm(金属原子換算201ppm)を混合した以外は実施例1と同様の方法で、EVOH樹脂組成物、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表3に示す。DSC測定においてコハク酸カリウムの融点は観察されず、250℃を超えた温度で分解する。
比較例4
無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)としてDuPont社製 Bynel50E806(MFR=25g/10分(230℃、2160g荷重))を用いた以外は実施例1と同様の方法で、EVOH樹脂組成物、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表3に示す。
比較例5
未変性ポリプロピレン(E)と無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)の合計に対する無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)の質量比[F/(E+F)]を0.0125とした以外は実施例1と同様の方法で、EVOH樹脂組成物、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表3に示す。
比較例6
EVOH樹脂組成物の代わりに、エチレン含有率が32モル%、ケン化度が99モル%以上、MFRが1.6g/10分(190℃、2160g荷重)、OTRが2.0cc・20μm/m・day・atm(20℃/85%RH)のEVOH樹脂(株式会社クラレ製 エバールF101B)(「EVOH4」と称する)を用いた以外は、比較例1と同様の方法で、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表3に示す。
比較例7
EVOH1の代わりにEVOH4を用いた以外は、実施例1と同様の方法で、EVOH樹脂組成物、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表3に示す。
比較例8
EVOH樹脂組成物の代わりにEVOH5を用いた以外は、比較例1と同様の方法で、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表3に示す。
比較例9
EVOH樹脂組成物の代わりにEVOH6を用いた以外は、比較例1と同様の方法で、混合ポリプロピレンペレット、単層フィルムおよび共射出成形多層構造体を得た。得られた単層フィルム及び共射出成形多層構造体について、実施例1と同様に評価を行った結果を表3に示す。
Figure 0006411699
Figure 0006411699
Figure 0006411699

Claims (7)

  1. バリア層とその両側に接して積層される外層とを有する共射出成形多層構造体であって、
    前記バリア層が、エチレン−ビニルアルコール共重合体(A)と、融点が250℃以下の高級脂肪酸のアルカリ金属塩(B)とを含む樹脂組成物からなり、
    エチレン−ビニルアルコール共重合体(A)のエチレン含有量が20〜60モル%であり、ケン化度が90%以上であり、かつ190℃、2160gにおけるメルトフローレート(MFR)が3〜20g/10分であり、
    前記バリア層におけるアルカリ金属塩(B)の含有量が金属原子換算で50〜1500ppmであり、
    前記外層が、未変性ポリプロピレン(E)とそれより溶融粘度が低い無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)とを含み、未変性ポリプロピレン(E)と無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)の合計に対する無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)の質量比[F/(E+F)]が0.025〜0.2である樹脂組成物からなり、
    未変性ポリプロピレン(E)の230℃、2160gにおけるMFRが10〜150g/10分であり、かつ無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)の190℃、2160gにおけるMFRが150〜750g/10分である、共射出成形多層構造体。
  2. アルカリ金属塩(B)がステアリン酸ナトリウム又はステアリン酸カリウムである、請求項に記載の共射出成形多層構造体。
  3. エチレン−ビニルアルコール共重合体(A)に対する未変性ポリプロピレン(E)の230℃/2160gにおけるMFR比(E/A)が1〜10である請求項1又は2に記載の共射出成形多層構造体。
  4. 前記バリア層が、炭素−炭素二重結合を有する熱可塑性樹脂(C)と、鉄塩、ニッケル塩、銅塩、マンガン塩及びコバルト塩からなる群から選択される少なくとも1種の遷移金属塩(D)とをさらに含む、請求項1〜のいずれかに記載の共射出成形多層構造体。
  5. 熱可塑性樹脂(C)がポリオクテニレンである、請求項に記載の共射出成形多層構造体。
  6. 請求項1〜のいずれかに記載の共射出成形多層構造体からなる容器。
  7. エチレン−ビニルアルコール共重合体(A)とアルカリ金属塩(B)を含む樹脂組成物と、未変性ポリプロピレン(E)と無水マレイン酸変性ポリプロピレン(F)を含む樹脂組成物とを共射出成形する、請求項1〜のいずれかの多層構造体の製造方法。
JP2018521671A 2016-10-17 2017-10-17 共射出成形多層構造体 Active JP6411699B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662409055P 2016-10-17 2016-10-17
US62/409,055 2016-10-17
PCT/JP2017/037461 WO2018074445A1 (ja) 2016-10-17 2017-10-17 共射出成形多層構造体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2018074445A1 JPWO2018074445A1 (ja) 2018-10-18
JP6411699B2 true JP6411699B2 (ja) 2018-10-24

Family

ID=62018673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018521671A Active JP6411699B2 (ja) 2016-10-17 2017-10-17 共射出成形多層構造体

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11383497B2 (ja)
EP (1) EP3527370B1 (ja)
JP (1) JP6411699B2 (ja)
CN (1) CN110062698B (ja)
WO (1) WO2018074445A1 (ja)

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55139228A (en) 1979-04-17 1980-10-30 Toppan Printing Co Ltd Preparation of multilayer hollow formed vessel
JP3339824B2 (ja) 1998-08-26 2002-10-28 日本合成化学工業株式会社 樹脂組成物及びその多層構造体
WO2000063085A1 (en) 1999-04-16 2000-10-26 Pechiney Plastic Packaging, Inc. Transparent multilayer polypropylene container with barrier protection
CA2313399C (en) 1999-07-08 2005-02-15 Kuraray Co., Ltd. Thermoplastic resin composition and multilayered container using the same
US6667083B2 (en) * 2001-05-09 2003-12-23 Kuraray Co., Ltd. Multilayer injection blow molded container
US6884483B2 (en) * 2002-04-30 2005-04-26 Kuraray Co., Ltd. Multilayer blow molded container
US20050106427A1 (en) * 2003-11-17 2005-05-19 Ford Motor Company Direct operation of low temperature solid oxide fuel cells using oxygenated fuel
CA2488485C (en) * 2003-12-03 2010-02-23 Kuraray Co., Ltd. Oxygen absorption resin composition
US20080131638A1 (en) 2004-05-04 2008-06-05 Becton, Dickinson And Company Multilayer barrier containers having increased adhesion and durability
TWI417336B (zh) 2006-04-28 2013-12-01 Kuraray Co 氧吸收性樹脂組成物
US8815360B2 (en) * 2007-08-28 2014-08-26 Cryovac, Inc. Multilayer film having passive and active oxygen barrier layers
US20100068435A1 (en) 2008-09-12 2010-03-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Ethylene vinyl alcohol composition with metal carboxylate
EP2305751A1 (en) 2009-10-01 2011-04-06 Borealis AG Multi-layered article
JP5787630B2 (ja) 2011-02-28 2015-09-30 日本合成化学工業株式会社 共射出成形物及び共射出成形方法
SG11201500564UA (en) 2012-08-09 2015-04-29 Kuraray Co Modified ethylene-vinyl alcohol copolymer, method for producing same, and use of same
JP6045112B2 (ja) 2012-08-09 2016-12-14 株式会社クラレ 共射出延伸ブロー成形容器
US20170087812A1 (en) * 2014-03-17 2017-03-30 Kuraray Co., Ltd. Resin composition, multi-layer structure, and bag-in-box inner container
CN107921759B (zh) * 2015-08-31 2021-05-04 性能材料北美股份有限公司 包含官能化聚丙烯的粘合剂组合物和多层结构

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2018074445A1 (ja) 2018-10-18
WO2018074445A1 (ja) 2018-04-26
EP3527370B1 (en) 2022-03-09
CN110062698B (zh) 2021-06-11
US20200180279A1 (en) 2020-06-11
EP3527370A4 (en) 2020-06-10
US11383497B2 (en) 2022-07-12
CN110062698A (zh) 2019-07-26
EP3527370A1 (en) 2019-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5797953B2 (ja) エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物組成物及び当該組成物を用いた多層構造体
AU2010312385B2 (en) Plastic film having oxygen absorbing function and infusion bag
TW201615674A (zh) 乙烯-乙烯醇共聚物、樹脂組成物、及使用此等之成形體
US8759447B2 (en) Compatibilizer and method for producing same
TW201402682A (zh) 乙烯-乙烯醇樹脂組成物、多層構造體、多層薄片、容器及包裝材料
JP5814492B1 (ja) 樹脂組成物、多層構造体、及びバッグインボックス用内容器
WO2015050224A1 (ja) エチレン-ビニルアルコール樹脂組成物、多層構造体、多層シート、容器及び包装材
CN107532005B (zh) 树脂组合物和使用其的多层结构体
WO2008032743A1 (fr) Composition de résine absorbant l'oxygène
JP2018058943A (ja) 樹脂組成物およびそれを用いた多層構造体、液体容器
JP7096246B2 (ja) 共射出成形多層構造体およびその製造方法
JP2008213840A (ja) 酸素吸収性包装材および包装体
JP2012107197A (ja) エチレン−ビニルエステル系共重合体ケン化物組成物及び当該組成物を用いた多層構造体
US9074088B2 (en) Adhesive resin composition, and laminate using the same
JP6411699B2 (ja) 共射出成形多層構造体
CN108431120B (zh) 包含乙烯-乙烯醇共聚物的树脂组合物、层叠体和成形品
JP6789506B2 (ja) 樹脂組成物及びこれを用いた多層構造体
JPH0641197B2 (ja) 加熱延伸多層構造体
JP7079270B2 (ja) エチレン-ビニルアルコール共重合体含有樹脂組成物の製造方法
JP5787630B2 (ja) 共射出成形物及び共射出成形方法
JP7340125B1 (ja) 多層フィルム、多層構造体、包装材料、回収組成物、及び多層フィルム又は多層構造体の回収方法
JP2024016881A (ja) 多層構造体、多層容器及び複合容器、並びにそのリサイクル方法
JP2023094110A (ja) 多層フィルム及びそれを用いた包装材料

Legal Events

Date Code Title Description
A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20180709

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180717

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180814

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180828

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180926

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6411699

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150