JPH05147177A - 積層体 - Google Patents
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- JPH05147177A JPH05147177A JP33961491A JP33961491A JPH05147177A JP H05147177 A JPH05147177 A JP H05147177A JP 33961491 A JP33961491 A JP 33961491A JP 33961491 A JP33961491 A JP 33961491A JP H05147177 A JPH05147177 A JP H05147177A
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Abstract
に優れたエチレン−酢酸ビニルアルコール共重合体/ポ
リオレフィン系樹脂の積層体を提供すること。 【構成】ポリオレフィン系樹脂層/リグラインド層/エ
チレン−ビニルアルコール共重合体層/リグラインド層
/ポリオレフィン系樹脂層の順に積層される積層体にお
いて、リグラインド層が(A)エチレン−ビニルアルコー
ル共重合体、(B)ポリオレフィン系樹脂、(C)ポリオレ
フィン系樹脂にエチレン性不飽和カルボン酸又はその誘
導体をグラフト反応させたものに更にポリアミドを反応
させてなるグラフト重合体からなる。
Description
コール共重合体の積層体に関するもので、更に詳しくは
リグラインド層を積層する積層体に関する。
とするポリオレフィン系樹脂とエチレン−ビニルアルコ
ール共重合体(以下、EVOHと略記する。)との積層
物は容器やシート、フイルムとして広く利用されてい
る。これらの積層物は、それぞれの樹脂の特徴を利用す
べくEVOH層を中間層としてその両面にポリオレフィ
ン層を設けた、いわゆる三層以上の構造として積層され
ている。即ち、ポリオレフィン系樹脂は耐水性及び機械
的特性が優れているのみならず、成形性についても良好
であり、しかも安価であるが、ガスバリヤー性は極めて
不良であり、一方EVOHはガスバリヤー性に優れてい
るが、高湿雰囲気下ではその性能が著しく劣化するので
EVOHとポリオレフィン系樹脂の両者の欠点を補うた
めに上記構成となる様に積層される場合が多い。
形、ブロー成形、インジェクション成形等の製造方法に
より、ボトル、カップなどの容器や包装用のシート、フ
イルム等に利用されている。この製造工程において、製
品のクズや端部あるいは不良品によるリグラインド(ス
クラップ)が生じ、その発生率が50重量%以上になる
場合もあり、問題となっている。
サイクルを目的としたリグラインド層を設ける方法が一
般に知られている。即ち、かかるリグラインド層を用い
てEVOHとポリオレフィン系樹脂の積層物を製造する
場合は、少なくともポリオレフィン系樹脂層/リグライ
ンド層/EVOH層/リグラインド層/ポリオレフィン
系樹脂層なる5層構造をもつ積層体として利用されるの
である。そしてリグラインドは再溶融されてEVOHと
ポリオレフィン系樹脂の混合物となるわけであるが、E
VOHとポリオレフィン系樹脂の相溶性は悪く、リグラ
インド層の組成によっては、前記5層の積層体において
リグラインド層界面での剥離、層の乱れ、波打模様等の
欠点や更には製品の剛性、強度の低下等が見られる。
g,Ca又はZn、EはCO3又はHPO4、x,y,zは
正数、aは0又は正数)で示されるハイドロタルサイト
系化合物をリグラインド層に添加するという方法も検討
されているが、この場合リグラインド組成物中のEVO
H含有量が多くなるとその効果は著しく低下するという
欠点を有している。これらの欠点を解決すべく特開平1
−26958号公報や特開平1−275041号公報が
出願されている。
報においては外層とリグラインド層の間に緩衝層を設け
る必要があり、全体として積層数を増やさなければなら
ず工程が複雑となる。又、後者公報においては積層体
(容器)の落下強度及び剛性(腰の強さ)の向上を目的
として無定形エチレン−プロピレン共重合体をリグライ
ンド層に配合する方策が開示されているが、これは腰の
強いリグラインド層で落下強度を上げようとするもの
で、上記の目的は達成されるが、層間剥離、層の乱れ及
び波打模様の発生等の改善効果はなく、未だ完成された
方法がないのが現状である。本発明の目的とするところ
は積層体の層間剥離、層の乱れ及び波打模様の発生がな
く、更には耐衝撃性に優れた積層体を提供することにあ
る。
ン系樹脂層/リグラインド層/EVOH層/リグライン
ド層/ポリオレフィン系樹脂層の順に積層される積層体
において、リグラインド層として、 (A)EVOH (B)ポリオレフィン系樹脂 (C)ポリオレフィン系樹脂にエチレン性不飽和カルボン
酸又はその誘導体をグラフト反応させたものに更にポリ
アミドを反応させてなる重合体からなり(A):(B):
(C)=1:1〜20:0.01〜2(重量部)である組成
物を用いることで達成される。以下に本発明を詳細に説
明する。
グラインド層中の(A)EVOHは、エチレンと酢酸ビニ
ルとの共重合体のケン化物でエチレン含量20〜60モ
ル%、好ましくは25〜55モル%、酢酸ビニル成分の
ケン化度95モル%以上のものである。エチレン含量が
20モル%未満では高湿時の酸素遮断性が低下し、一方
60モル%を越えると酸素遮断性や印刷適性等の物性が
低下する。又、ケン化度が95モル%未満では酸素遮断
性や耐湿性が低下する。
ピレン、イソブテン、α−オクテン、α−ドデセン、α
−オクタデセン等のα−オレフィン、不飽和カルボン酸
又はその塩、部分アルキルエステル、完全アルキルエス
テル、ニトリル、アミド、無水物や不飽和スルホン酸又
はその塩等のコモノマーを共重合成分として含有して差
支えない。本発明においてEVOHとしてはJIS K
−6760に基づいて210℃、荷重2160gで測定
した時のメルトインデックス(MIという)が1〜10
0g/10分、好ましくは2〜30g/10分のものが
好適に使用される。
脂層の該樹脂及びリグラインド層中の(B)ポリオレフィ
ン系樹脂は直鎖状低密度・中密度・高密度ポリエチレ
ン、アイオノマー、エチレン−プロピレン共重合体、結
晶性ポリプロピレン、ポリブテン、酢酸ビニル含量の比
較的小さいエチレン−酢酸ビニル共重合体などが用いら
れ、特に低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高
密度ポリエチレン、アイソタクチックポリプロピレンが
実用的に重要である。ポリオレフィン系樹脂としてJI
S K−6760に基づいて210℃、荷重2160g
で測定した時のメルトインデックスが0.1〜50g/
10分のものが有利に使用される。
リオレフィン系樹脂の組成が(A)1重量部に対して(B)
が1〜20重量部の範囲において層間剥離や層の乱れ、
波打模様等の欠点を生じるので、これを解消するために
相溶化剤(C)を配合するわけである。(C)はポリオレフ
ィン系樹脂にエチレン性不飽和カルボン酸又はその誘導
体をグラフト反応させ、更に該カルボン酸又はその誘導
体とポリアミドを反応させてなるグラフト重合体であ
る。該グラフト重合体はポリオレフィン系樹脂を適当な
溶媒に溶解又は懸濁させ、あるいは溶融状態で過酸化物
やジアゾ系の開始剤でポリオレフィン系樹脂鎖を活性化
して、これにエチレン性不飽和カルボン酸又はその誘導
体をグラフト重合させて重合体を得、該重合体とポリア
ミドを溶融状態で混合することによって製造される。
は直鎖状低密度・低密度・高密度ポリエチレン、アイオ
ノマー、エチレン−プロピレン共重合体、結晶性ポリプ
ロピレン、ポリブテン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体などがあげ
られる。特に直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエ
チレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エ
チレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、結晶性ポリプロピレンが実用的に重要である。
ン性不飽和カルボン酸又はその誘導体とはアクリル酸、
メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イ
タコン酸などの不飽和カルボン酸或はこれらの無水物、
半エステル等をいう。又、ポリアミドはラクタムの重付
加やアミノカルボン酸の重縮合、ジアミンとジカルボン
酸の重縮合等、周知の方法で製造される。
−カプロラクタム、エナントラクタム、カプリルラクタ
ム、ラウリルラクタム、α−ピロリドン、α−ピペリド
ンのようなラクタム類、6−アミノカプロン酸、7−ア
ミノヘプタン酸、9−アミノノナン酸、11−アミノウ
ンデカン酸のようなω−アミノ酸類、アジピン酸、グル
タル酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバ
シン酸、ウンデカンジオン酸、ドデカジオン酸、ヘキサ
デカジオン酸、ヘキサデセンジオン酸、エイコサンジオ
ン酸、エイコサジエンジオン酸、ジグリコール酸、2,
2,4−トリメチルアジピン酸、キシリレンジカルボン
酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル
酸、イソフタル酸のような二塩基酸類、ヘキサメチレン
ジアミン、テトラメチレンジアミン、ノナメチレンジア
ミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジア
ミン、2,2,4(又は2,4,4)−トリメチルヘキサメ
チレンジアミン、ビス−(4,4'−アミノシクロヘキシ
ル)メタン、メタキシリレンジアミンのようなジアミン
類などが挙げられる。又、分子量の調節の目的でラウリ
ルアミン、オレイルアミン等のモノアミンも適宜使用し
得る。
ー、バスブレンダー、単軸スクリュー押出機、ウェーナ
ー及びフライデラー型2軸押出機等が使用される。使用
するポリオレフィン系樹脂の重合度は350〜4500
0、好ましくは500〜10000程度のものが選ばれ
る。メルトインデックス(230℃、荷重2160g)
としては0.1〜50g/10分程度が実用的である。
カルボン酸又はその誘導体との反応比率は重量比換算で
100/0.05〜100/10、好ましくは100/
0.3〜100/3である。100/0.05未満では相
溶性改善効果が不充分となり100/10を越えると成
形加工時の増粘が著しくなり実用性に乏しい。又、ポリ
アミドの重合度は1000以下、好ましくは50〜50
0程度が実用的であり、その反応比率はカルボキシル基
当たり0.01〜1モル、好ましくは0.05〜0.9モ
ルが望ましい。又、上記グラフト重合体には必要に応じ
てポリアミド等他の樹脂を更に添加しても良い。
(B)、(C)の配合割合は(A):(B):(C)=1:1〜2
0:0.01〜2(重量部)であることが必須で、好まし
くは(A):(B):(C)=1:1〜10:0.05〜0.5
(重量部)である。(B)の配合割合が1重量部未満である
と延伸性等の加工性が低下するとともに、リグラインド
層と外側のポリオレフィン系樹脂層との接着性が悪くな
り、更には容器などの成形物において、耐衝撃性(落下
強度)が著しく低下する。逆に(B)の配合割合が20重
量部を越えるとスクラップのリサイクル率が低下し好ま
しくない。
では(A)と(B)の相溶性が低下し、(C)の添加効果が無
くなる。逆に(C)の配合割合が2重量部を越えると、積
層体製造時に、フローマークやゲル化物を発生し、外観
を損ない加工性不良となる。かかるリグラインド層は
(A)、(B)、(C)を溶融成形してつくることが出来る。
また、スクラップの粉砕品に(A)、(B)、(C)いずれか
を加えて前記配合割合に調整してリグラインド層として
も良い。
(B)、(C)以外の成分として一般式MxAly(OH)
2x+3y-2z(E)z・aH2O(式中MはMg,Ca又はZ
n、EはCO3又はHPO4、x,y,zは正数、aは0又
は正数)で示されるハイドロタルサイト系化合物を混合
することも出来る。ハイドロタルサイト系化合物の添加
により、よりよいロングラン性を得ることが出来る。
2(OH)14CO3・4H2O,Mg6Al2(OH)16CO3・
4H2O,Mg8Al2(OH)20CO3・5H2O,Mg10
Al2(OH)22(CO3)2・4H2O,Mg6Al2(OH)16
HPO4・4H2O,Ca6Al2(OH)16CO3・4H
2O,Zn6Al6(OH)16CO3・4H2O,などが挙げ
られる。
H)9・3H2O中のOHの一部がCO3又はHPO4に置
換された如き化学式の明確に示されないものや更には結
晶水の除去されたもの(a=0)であっても同等の効果
が期待できる。特にこれらのうちMがMgであり、Eが
CO3である化合物が最も顕著な効果を示す。
0重量部に対して0.005〜5重量部、好ましくは0.
01〜1重量部の範囲で用いられる。該化合物の量が
0.005重量部未満ではロングラン加工性が低下し、
一方、5重量部を越えるとフイルムの透明性、延伸性、
柔軟性が低下する。該化合物は(A)と(B)と(C)の混合
物に任意の形で存在しておれば良く、その添加時期に特
に制限はないが、有利には(B)ポリオレフィン系樹脂に
予め混合しておいた後、(A),(C)と混合する方法が採
用される。
の成形方法としては通常共押出成形に供することが多
い。実際にはポリオレフィン系樹脂層/EVOH層/ポ
リオレフィン系樹脂層の積層体(必要に応じカルボン酸
変成オレフィン系樹脂等の接着剤層がEVOH層の両側
に設けられ、5層構造となる。)の成形加工から始ま
り、順次成形加工時に発生したスクラップを破砕し、こ
れに(C)成分を本発明の混合割合になるように調整し
(必要に応じ、別途(A)あるいは(B)成分を添加す
る)、その混合物を共押出成形して、本発明の積層体と
する。また(C)成分の添加方法としては、予めポリオレ
フィン系樹脂層やEVOH層に添加しておく方法も有用
である。
価アルコールなど)、安定剤、界面活性剤、架橋性物質
(エポキシ化合物、多価金属塩、無機又は有機の多塩基
酸又はその塩など)、充填剤、着色剤、補強材としての
繊維(ガラス繊維、炭素繊維など)等公知の成形用助剤
を適当量配合することができる。又、他の熱可塑性樹脂
を適当量配合することもでき、かかる他の熱可塑性樹脂
としては各層を形成する樹脂成分と重複しないポリオレ
フィン又はこれらを不飽和カルボン酸又はその誘導体で
クラフト変性した変性ポリオレフィン、ポリアミド、ポ
リ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエステル、ポ
リスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリウレタン、ポ
リアセタール、ポリカーボネート、溶融成形可能なポリ
ビニルアルコール系樹脂、EVOHなどが挙げられる。
ポリオレフィン系樹脂層/リグラインド層/EVOH層
/リグラインド層/ポリオレフィン系樹脂層の順にラミ
ネートするのであるが、ラミネートの方法としては、例
えば前記した如く多層同時押出する方法のみならず、前
記のそれぞれの層を溶融成形によりシート(フイルム)
化し、接着剤を用いて積層する方法及び上記2方法を組
合わせた方法(例えばEVOHシートをリグラインドシ
ートで接着剤を用いてサンドイッチ状にラミネートし、
その後該ラミネートシートにポリオレフィン系樹脂を溶
融押出し、積層体をつくる方法)や溶融コート法等が挙
げられる。
層の樹脂に対応する押出機で溶融混練した後、T−ダ
イ、サーキュラーダイなどの多層多重ダイスを通して所
定の形状に押出すことが出来る。ラミネート方法では有
機チタン化合物、イソシアネート化合物、ポリエステル
系化合物等の公知の接着剤が用いられる。
脂層/リグラインド層/EVOH層/リグラインド層/
ポリオレフィン系樹脂層の順に積層されていることが必
須であるが、それぞれの層間あるいは積層体の外側にポ
リエステル、ポリアミド、共重合ポリアミド、ポリ塩化
ビニル、ポリ塩化ビニリデン、アクリル系樹脂、スチレ
ン系樹脂、ビニルエステル系樹脂、ポリエステルエラス
トマー、ポリウレタンエラストマー、塩素化ポリエチレ
ン、塩素化ポリプロピレンなどの樹脂層や有機チタン化
合物、イソシアネート化合物、ポリエステル化合物や直
鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、高密度
ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル
共重合体などのオレフィン系樹脂にエチレン性不飽和カ
ルボン酸又はその誘導体をグラフトした化合物、エチレ
ン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸三元系共重合体
化合物等の接着剤層が積層されてもよく、必要に応じて
本発明のポリオレフィン系樹脂層、リグラインド層及び
EVOH層等が再度積層されてもよい。
良く、フイルム、シート、テープ、ボトル、パイプ、フ
ィラメント、異型断面押出物などが例示される。又、得
られる積層体は必要に応じ、熱処理、冷却処理、圧延処
理、印刷処理、ドライラミネート処理、溶液又は溶融コ
ート処理、製袋加工、深しぼり加工、箱加工、チューブ
加工、スプリット加工等を行うことができる。又、本発
明の積層体、特にフイルム・シート状のものは必要に応
じて延伸を施し、その物性を改善することも可能であ
る。
ってもよく、出来るだけ高倍率の延伸を行った方が本発
明の効果が生かされる。一軸延伸の場合は1.5倍以
上、特に2倍以上とすることが好ましい。二軸延伸の場
合は面積倍率で1.5倍以上、特に2倍以上、更には4
倍以上とすることが好ましい。延伸方法としてはロール
延伸法、テンター延伸法、チューブラー延伸法、延伸ブ
ロー法などの他、深絞成形、真空成形等のうち延伸倍率
の高いものも採用できる。二軸延伸の場合は同時二軸延
伸方式、逐次二軸延伸方式のいずれの方式も採用でき
る。本発明の積層体から得られるフィルム、シート或は
容器等は食品、医薬品、工業薬品、農薬等各種の包装材
として有用である。
樹脂層/リグラインド層/EVOH層/リグラインド層
/ポリオレフィン系樹脂層からなる5層構造を有し、そ
の際(A)EVOH、(B)ポリオレフィン系樹脂、(C)特
定のグラフト共重合体からなるリグラインド層を使用す
ることによって、リグラインド層界面での剥離、層の乱
れ、波打模様等がなく更には衝撃強度に優れた成形物を
得ることが可能となる。
する。以下、「%」とあるのは特に断りのない限り重量
基準で表したものである。 試料の調製
い、以下の条件で本発明の積層体を作製した。積層体の構成 第1層(I):ポリオレフィン系樹脂 第2層(II):リグラインド物 第3層(III):接着剤* 第4層(IV):EVOH 第5層(V):接着剤* 第6層(VI):リグラインド物 第7層(VII):ポリオレフィン系樹脂 *無水マレイン酸をポリエチレンに10%グラフトさせ
た変性ポリエチレン (MI=2.0) 膜圧(μ)が(I)/(II)/(III)/(IV)/(V)
/(VI)/(VII)=75/300/50/120/5
0/300/75なる7層積層体
ー付Tダイ、450mm幅 ・押出温度:第1,7層用、第2,6層用、第3,5層用
押出機 C1=190℃、C2=200℃ C3=210℃、C4=220℃ 第4層用押出機 C1=180℃、C2=200℃ C3=220℃、C4=220℃ コンバイニングアダプター 220℃ Tダイ 220℃ 結果を表5に示す。
リグラインド成分を表5に示す如く変更し、他は同条件
で積層物を作製した。
81.2mm、深さ70mm、容量230cc)を作製して、
その中に水を充填して落下させて中空容器の状態を調べ
た。 ・テスト方法:上記中空容器に95%容量まで水を入
れ、厚さ10μのアルミ箔を介在した厚さ50μのプロ
ピレン系共重合体のフタを200℃、シール圧3.0kg
/cm2、2秒で容器口部をシールした。その後20℃×
65%RHで24時間放置後、高さ1mからコンクリー
トブロック上に落下させて容器の状態を調べた。 ・判定基準:異常なし・・・○ 容器変形・・・△ 液もれ発生、層はくり発生・・・× にて評価した。表5の評価結果の如く、本発明の積層体
フイルムは平滑で波打現象や層間剥離も見られず、更に
は衝撃強度に優れた物性を示している。
層間剥離もなく耐衝撃性に優れているため食品、医薬
品、工業薬品、農薬等各種製品の包装剤として大変有用
である。
い、以下の条件で本発明の積層体を作製した。積層体の構成 第1層(I):ポリオレフィン系樹脂 第2層(II):リグラインド物 第3層(III):接着剤* 第4層(IV):EVOH 第5層(V):接着剤* 第6層(VI):リグラインド物 第7層(VII):ポリオレフィン系樹脂 *無水マレイン酸をポリエチレンに0.1重量%グラフ
トさせた変性ポリエチレン (MI=2.0) 膜圧(μ)が(I)/(II)/(III)/(IV)/(V)
/(VI)/(VII)=75/300/50/120/5
0/300/75なる7層積層体
Claims (2)
- 【請求項1】ポリオレフィン系樹脂層/リグラインド層
/エチレン−ビニルアルコール共重合体層/リグライン
ド層/ポリオレフィン系樹脂層の順に積層される積層体
において、リグラインド層が (A)エチレン−ビニルアルコール共重合体 (B)ポリオレフィン系樹脂 (C)ポリオレフィン系樹脂にエチレン性不飽和カルボン
酸又はその誘導体をグラフト反応させたものに更にポリ
アミドを反応させてなるグラフト重合体の組成物からな
り(A):(B):(C)=1:1〜20:0.01〜2(重量
部)であることを特徴とする積層体 - 【請求項2】リグラインド層とエチレン−ビニルアルコ
ール共重合体層の間に接着剤層を積層したことを特徴と
する請求項1記載の積層体
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03339614A JP3087919B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 積層体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03339614A JP3087919B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 積層体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05147177A true JPH05147177A (ja) | 1993-06-15 |
JP3087919B2 JP3087919B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=18329161
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03339614A Expired - Fee Related JP3087919B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 積層体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3087919B2 (ja) |
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WO2022209655A1 (ja) | 2021-03-29 | 2022-10-06 | 三井化学株式会社 | 極性樹脂組成物および積層体 |
-
1991
- 1991-11-27 JP JP03339614A patent/JP3087919B2/ja not_active Expired - Fee Related
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