JPH05295119A - エチレン−酢酸ビニル系共重合体ケン化物溶液及びその用途 - Google Patents
エチレン−酢酸ビニル系共重合体ケン化物溶液及びその用途Info
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Abstract
性及び成形性に優れたエチレン−酢酸ビニル系共重合体
ケン化物溶液及び該溶液をコーティングした積層体を提
供すること 【構成】 エチレン含有量(Et)20〜60モル%、
ケン化度(Sv)90モル%以上のエチレン−酢酸ビニ
ル系共重合体ケン化物の融点Tmが下式を満足するエチ
レン−酢酸ビニル系共重合体ケン化物の水−アルコール
混合溶液及び該溶液をコーティングした積層体 120−1.46Et+3.31(Sv−99.6)<T
m<220−1.46Et+3.31(Sv−99.6)
Description
表面に、エチレン−酢酸ビニル系共重合体ケン化物(以
下、EVOHと略記する)の塗膜を施して、酸素遮断性
を高度に付与するに有用なEVOH溶液及びそのコーテ
ィング積層体に関する。
素遮断性等に優れ、食品、医療品、工業薬品等の各種包
装材としてあるいはプラスチックフイルム、紙、金属箔
とラミネートした複合材料として有用である。しかし
て、EVOHの皮膜を形成させる場合、任意の方法が実
施可能であるが、比較的膜厚の薄い皮膜が形成できる
点、中空容器等の複雑な形の基材に対しても容易に皮膜
の形成ができる点、及び比較的簡単な装置で塗工操作が
できる点でEVOHを溶剤に溶解した溶液を基材に塗布
する溶液コーティング法が注目されている。
上げるために従来から基材表面に対して、火炎処理、ア
ンカーコート処理、プライマー処理等が実施されてお
り、中でもアンカー処理剤としてポリウレタン系化合物
やポリエステル・イソシアネート系化合物が好適に利用
されている。しかし、上記のアンカーコート処理を施す
と工程が長くなったり、該処理剤や処理装置が必要とな
り、コストアップにつながる。この欠点を解決すべく特
開平4−8745号公報ではEVOHにポリオキサゾリ
ン化合物を配合することが提案されている。
者が上記の技術を詳細に検討したところ、EVOH溶液
の安定性や成形後の塗膜の透明性等が不十分であること
が判明した。即ち、ガスバリヤー性、密着性、塗膜の透
明性、放置安定性、塗工性に優れ、アンカー処理を施さ
なくても充分に基材に接着しうるEVOH溶液の開発が
望まれているのである。
を解決するため鋭意研究を重ねた結果、下式を満足する
エチレン含有量20〜60モル%、ケン化度90モル%
以上のエチレン−酢酸ビニル系共重合体ケン化物を水と
炭素数1〜4の低級アルコールの混合溶媒に溶解したこ
とを特徴とするエチレン−酢酸ビニル系共重合体ケン化
物溶液を用いることにより前記の目的を達し得るという
事実を見出し、本発明を完成した。
9.6)<Tm<220−1.46Et+3.31(Sv
−99.6) 但し、Tm:示差走査型熱量計による融点(℃) Et:エチレン含有量(モル%) Sv:ケン化度(モル%)
する。本発明で用いるEVOHは、エチレン含有量20
〜60モル%、好ましくは25〜55モル%、酢酸ビニ
ル成分のケン化度が90モル%以上、好ましくは95モ
ル%以上でなければならない。エチレン含有量が20モ
ル%未満では高湿時のガス遮断性が低下し、一方60モ
ル%を越えると充分なガス遮断性や印刷適性等の塗膜物
性等が劣化する。又、ケン化度が90モル%未満ではガ
ス遮断性や耐湿性が低下する。
(DSC)で測定されるピーク温度より求めた融点Tm
がエチレン含有量(Etモル%)及びケン化度(Svモ
ル%)で規定される下式を満足する範囲のEVOHを用
いることが最大の特徴である。120−1.46Et+
3.31(Sv−99.6)<Tm<220−1.46E
t+3.31(Sv−99.6)Tm値が上記の範囲より
も小さいと酸素等のガスバリヤー性が低下し、逆に大き
くなると溶液の安定性が悪くなり、室温下で固化した
り、又基材への接着力が低下し、本発明の目的を達し得
ない。
に市販されていない。即ち、従来のEVOHでは、いか
なるエチレン含有量やケン化度のものであってもその融
点は本発明の融点よりも高くなっており、かかる融点の
高いEVOHでは本発明の目的は達し得ない。又該共重
合体ケン化物は、更に少量のプロピレン、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、不飽和スルホン酸又はその塩等のコモノマ
ーを含んでいても差支えない。
ては水が10〜90重量%と炭素数1〜4の低級アルコ
ール特にプロピルアルコール又はブチルアルコール、メ
チルアルコール、エチルアルコールの少なくとも1種が
90〜10重量%の混合物を使用する。該水の量は10
〜90重量%、好ましくは30〜70重量%であり、1
0重量%以下又は90重量%以上では均一な溶液が得難
く塗膜が不透明となるという問題点が生じる。アルコー
ル成分のプロピルアルコールとしてはn−プロピルアル
コール、iso−プロピルアルコールが、又ブチルアルコ
ールとしてはn−ブチルアルコール、iso−ブチルアル
コール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコ
ール等が挙げられるが、iso−プロピルアルコールが好
適に使用される。
法としては、任意の方法があり、EVOHの重合時やケ
ン化時に重合度をコントロールしたり、ケン化度分布を
考慮したりすればよいが、実用的には通常の工業的製造
法により得られるEVOHを過酸化物等で処理すること
が有利である。かかる方法について以下、詳細に述べ
る。
度90モル%以上で融点が前式の220−1.46Et
+3.31(Sv−99.6)より算出されるTm値より
も高い融点をもつもの(一例を挙げればエチレン含有量
38モル%、ケン化度が99.6モル%の場合、Tmは
上式から164.5℃となり、それより高い例えば融点
が173℃のもの)を前記の水と低級アルコールの混合
溶媒に溶解させる。該EVOHの濃度は1〜50重量%
が適当である。該溶液に過酸化水素(通常は30重量%
水溶液)をEVOHに対して1〜100重量%になるよ
うに添加し、撹拌下で40〜90℃、5〜50時間処理
する。この時の水、アルコール、EVOH、過酸化水素
の添加順序は、上記の順序に限定されるものではない。
勿論、上記配合物を一括に仕込むことも可能である。処
理の終了時点は、スタート時の溶液の粘度が初期粘度の
1割程度以下となった点を1つの目安とする。
ま本発明のEVOH溶液として用いることができるが、
好ましくはカタラーゼ等の酵素を添加して残存過酸化水
素を分解除去した方が良い。尚、残存過酸化水素の除去
方法は上記方法に限るものではなく、本発明の効果を阻
害しない限り、公知の除去方法が採用され得る。又該溶
液の溶媒置換を行い、本発明で規定する水とアルコール
の混合溶媒等に溶解されて任意の溶液をつくることもで
きる。かくして得られたEVOH溶液を基材に塗布する
場合、EVOH溶液の濃度は特に制限はないが、各種基
材への塗工性や放置安定性等を考慮すれば、1〜50重
量%程度が望ましい。
としては特に制限はなく、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ナ
イロン等の各種プラスチックスの延伸あるいは未延伸フ
イルム、シート、中空容器あるいは紙、セロファン、セ
ルローズアセテート、天然ゴム、合成ゴム、金属等が挙
げられる。かかる基材の膜厚は10〜1000μ程度が
適当である。
に、基材にアンカー処理を施さなくてもEVOH塗膜と
基材を強固に接着させることができる。この際の塗布方
法としてはマイヤーバー、グラビヤ及びリバースロール
方式等のローラーコーティング法、スプレーコーティン
グ法、ディップコーティング法その他任意の公知方法が
適用できる。そして、EVOHの溶液を基材に塗布した
後、公知の方法で乾燥が行われる。一例を挙げると乾燥
温度が30〜150℃、好ましくは70〜120℃程度
の温度で3秒〜5分程度加熱すれば良い。かかる乾燥に
おいて塗膜中の揮発分、即ち水、アルコールが除去され
るのであるが通常、揮発分が2重量%以下となるまで行
えば良い。
るわけであるが、その膜厚は0.5〜15μ程度が実用
的である。0.5以下では充分なガス遮断性が発揮し難
く、一方15μ以上の膜厚ではそのコントロールに困難
を生じる。又必要に応じて該塗膜上に更に塩化ビニリデ
ン樹脂コート、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体コート
等によって防湿層を形成させることも勿論可能である。
た積層体は食品、飲料、薬品、医薬等の包装材料あるい
は容器として有用である。実用性が高い包装材料、容器
の層構成としては代表的には膜厚10〜1000μの基
材(ポリエステル、ポリエチレン等)/膜厚0.5〜1
5μのEVOH(揮発分含量0.5〜5重量%)あるい
は上記の構造のEVOH層の上に更に膜厚0.5〜3μ
程度の塩化ビニリデン樹脂層、あるいは塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合体層を設けたものである。その形状はフ
イルム状、シート状、中空ビン、チューブ等任意のもの
であって良い。
する。尚、実施例中「部」、「%」とあるのは特に断り
のない限り重量基準を意味する。 実施例1 水50%、iso−プロピルアルコール50%を含む混合
溶媒73部にEVOH(エチレン含有量29モル%、ケ
ン化度99.6モル%、融点188℃)15部を加え6
0〜70℃にて約2時間撹拌し、透明な溶液を調製し
た。次に該溶液に過酸化水素(30%水溶液)12部を
添加し、80℃で約20時間撹拌下で反応させた後、更
にカタラーゼを3000ppmになるように添加し、残存
過酸化水素を除去し、約15%のEVOH溶液を得た。
該EVOH溶液中のEVOHのエチレン含有量は29モ
ル%、ケン化度は99.6モルであり、融点TmをDS
Cで測定したところ158℃であった。このTm値は本
願規定の78℃<Tm<178℃を満足するものであっ
た。上記EVOH溶液を20℃の恒温室に放置し、EV
OHがゲル化し始めるまでの日数を調べたところ、60
日を経過してもゲル化は見られず良好であった。
μ)のコロナ処理表面にアプリケーターコート法にて上
記EVOH溶液を塗工し、100℃で3分間乾燥を行
い、EVOHの膜厚が3μの積層体を得た。該積層体の
酸素透過度は5cc/m2・day・atm(20℃、65%R
H)で層間剥離接着力は80g/15mm(Tピール剥
離、300mm/min引張速度)であった。また、上記E
VOH溶液より厚さ3μのEVOH単層膜を作製し、該
フイルムの透明度を測定したところ、ヘイズ値は3.8
%であった。
の条件下(過酸化水素の添加量、反応温度、反応時間)
で実施例1と同様にEVOH溶液を得た。上記EVOH
溶液につき実施例1と同様の評価を行った。尚、実施例
3においては水、アルコール、EVOH及び過酸化水素
の所定量を一括に仕込み、EVOH溶液を得た。
溶媒85部と市販のEVOH(エチレン含量29モル
%、ケン化度99.5モル%、融点188℃、実施例1
と同様に77℃<Tm<177℃となり、該融点は本願
の規定外である)15部を加え60〜70℃にて約2時
間撹拌し、透明な溶液を調製し、EVOHを得た。上記
溶液について実施例1と同様に放置安定性、積層体の酸
素透過性及び層間剥離接着力フイルムの透明度を調べ
た。
溶液を調製し、同様に評価を行った。 比較例4 比較例1の市販のEVOH溶液に分子量20万のポリオ
キサゾリン化合物(2−エチル−2−オキサゾリン)を
1部加え、更に80℃で約2時間撹拌し、EVOH溶液
を調製し、同様の測定を行った。表2に実施例及び比較
例のEVOH溶液濃度、Tm値及び評価結果を示す。
した ***:ポリオキサゾリン化合物を1部添加した
した時の層間接着力は65g/15mmとなる
VOHを使用しているため該EVOHの水−アルコール
溶液は放置安定性に優れ、更には各種基材へのコーティ
ングが可能で成形皮膜のバリヤー性、密着性、透明性及
び成形性に優れている。
度90モル%以上で融点が前式の220−1.46Et
+3.31(Sv−99.6)より算出されるTm値より
も高い融点をもつもの(一例を挙げればエチレン含有量
38モル%、ケン化度が99.6モル%の場合、Tmは
上式から164.5℃となり、それより高い例えば融点
が173℃のもの)を前記の水と低級アルコールの混合
溶媒に溶解させる。該EVOHの濃度は1〜50重量%
が適当である。該溶液に過酸化水素(通常は35重量%
水溶液)をEVOHに対してEVOH/過酸化水素水
(35重量%)=1/0.03〜1/3(重量比)にな
るように添加し、撹拌下で40〜90℃、1〜50時間
処理する。この時の水、アルコール、EVOH、過酸化
水素の添加順序は、上記の順序に限定されるものではな
い。勿論、上記配合物を一括に仕込むことも可能であ
る。処理の終了時点は、スタート時の溶液の粘度が初期
粘度の1割程度以下となった点を1つの目安とする。
する。尚、実施例中「部」、「%」とあるのは特に断り
のない限り重量基準を意味する。 実施例1 水50%、iso−プロピルアルコール50%を含む混合
溶媒73部にEVOH(エチレン含有量29モル%、ケ
ン化度99.6モル%、融点188℃)15部を加え6
0〜70℃にて約2時間撹拌し、透明な溶液を調製し
た。次に該溶液に過酸化水素(35%水溶液)12部を
添加し、80℃で約20時間撹拌下で反応させた後、4
0℃に冷却し、更にカタラーゼを3000ppmになるよ
うに添加し、残存過酸化水素を除去し、約15%のEV
OH溶液を得た。該EVOH溶液中のEVOHのエチレ
ン含有量は29モル%、ケン化度は99.6モルであ
り、融点TmをDSCで測定したところ158℃であっ
た。このTm値は本願規定の78℃<Tm<178℃を
満足するものであった。上記EVOH溶液を20℃の恒
温室に放置し、EVOHがゲル化し始めるまでの日数を
調べたところ、60日を経過してもゲル化は見られず良
好であった。
Claims (3)
- 【請求項1】 下式を満足するエチレン含有量20〜6
0モル%、ケン化度90モル%以上のエチレン−酢酸ビ
ニル系共重合体ケン化物を水と炭素数1〜4の低級アル
コールの混合溶媒に溶解したことを特徴とするエチレン
−酢酸ビニル系共重合体ケン化物溶液 120−1.46Et+3.31(Sv−99.6)<T
m<220−1.46Et+3.31(Sv−99.6) 但し、Tm:示差走査型熱量計による融点(℃) Et:エチレン含有量(モル%) Sv:ケン化度(モル%) - 【請求項2】 融点が、式Tm≧220−1.46Et
+3.31(Sv−99.6)を満足し、ケン化度90モ
ル%以上、エチレン含有量25〜60モル%のエチレン
−酢酸ビニル系共重合体ケン化物を水とアルコールの混
合溶媒中で過酸化水素で処理してなるエチレン−酢酸ビ
ニル系共重合体ケン化物を使用することを特徴とする請
求項1記載のエチレン−酢酸ビニル系共重合体ケン化物
溶液 - 【請求項3】 基材に請求項1ないし2記載のエチレン
−酢酸ビニル系共重合体ケン化物溶液をコーティングし
たことを特徴とする積層体
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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---|---|---|---|
JP13013492A JP3173740B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | エチレン−酢酸ビニル系共重合体ケン化物溶液及びその用途 |
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JPH05295119A true JPH05295119A (ja) | 1993-11-09 |
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ID=15026772
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---|---|---|---|
JP13013492A Expired - Fee Related JP3173740B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | エチレン−酢酸ビニル系共重合体ケン化物溶液及びその用途 |
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Country | Link |
---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007037541A1 (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | 低空気透過性樹脂/ゴム組成物の低空気透過性ゴム積層体及びその製造方法 |
JP2013060519A (ja) * | 2011-09-13 | 2013-04-04 | Sekisui Chem Co Ltd | ポリビニルアセタールの製造方法及びポリビニルアセタール |
US8609232B2 (en) | 2006-03-03 | 2013-12-17 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Low permeability rubber laminate and pneumatic tire using the same |
-
1992
- 1992-04-22 JP JP13013492A patent/JP3173740B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007037541A1 (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | 低空気透過性樹脂/ゴム組成物の低空気透過性ゴム積層体及びその製造方法 |
US7976666B2 (en) | 2005-09-30 | 2011-07-12 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Poorly air-permeable rubber laminate composed of poorly air-permeable resin and rubber composition, and method for production thereof |
US8609232B2 (en) | 2006-03-03 | 2013-12-17 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Low permeability rubber laminate and pneumatic tire using the same |
JP2013060519A (ja) * | 2011-09-13 | 2013-04-04 | Sekisui Chem Co Ltd | ポリビニルアセタールの製造方法及びポリビニルアセタール |
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