JPH0717832B2 - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

熱可塑性樹脂組成物

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JPH0717832B2
JPH0717832B2 JP2232171A JP23217190A JPH0717832B2 JP H0717832 B2 JPH0717832 B2 JP H0717832B2 JP 2232171 A JP2232171 A JP 2232171A JP 23217190 A JP23217190 A JP 23217190A JP H0717832 B2 JPH0717832 B2 JP H0717832B2
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講輔 坂本
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物と、
末端変性ポリアミド樹脂からなる延伸性、ガスバリヤ
性、耐熱水性、耐油性および耐衝撃性などがすぐれ、と
くに包装材料を連続成形するのに適した樹脂組成物に関
するものである。
<従来の技術> エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物(以下EVOHと略
称する)は酸素透過性が極めて小さく耐油性にすぐれ、
しかも通常の溶融成形加工法により透明な成形品が容易
に得られるので、とくにフィルム、シート、チューブ、
プラスチック容器などの包装材料として有用である。し
かしその反面EVOHは親水性であるために水分の透過率が
大きく耐熱水性に欠けること、硬直で脆く衝撃強度が小
さいことおよび延伸性が極めて悪いことなどの欠点があ
るため用途拡大が限られている。
従来EVOHの欠点を改良する手段の一つとして、EVOHにポ
リアミドを混合する方法(特公昭44−24277号公報、特
公昭48−22833号公報、特開昭50−121347号公報)が提
案されており、この方法によればEVOHの特徴であるガス
バリヤ性および良好な透明性、耐油性を保持したまま衝
撃強度が改善されることが知られている。
<発明が解決しようとする問題点> EVOHおよびポリアミドよりなる組成物は、包装材料とし
て極めて多くの好ましい特性を発揮し、商品価値の高い
成形品が得られるが、実際には重大な欠点が存在する。
それはEVOHとポリアミドを溶融状態で混合すると両者が
化学反応を起こし、その結果混合組成物の粘度が増加し
て激しい着色とともにゲル化に至ることである。
すなわち、この不利益な現象のためにEVOHおよびポリア
ミドよりなる組成物は連続成形が難しくフイルム、シー
ト、チューブなど実用製品の連続的な製造プロセスを適
用できない。
そこで本発明者らはポリアミドが有するEVOH改良効果を
保持し、しかもEVOHとポリアミド混合物が示すような溶
融時の粘度増加を呈しない樹脂組成物を得るべく鋭意検
討した結果、EVOHに配合するポリアミドとしてアミノ末
端変性したポリアミドを用いることによって、上記目的
が達成できることを見いだし本発明に到達した。
<問題点を解決するための手段> すなわち本発明は (a)エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物1〜99重
量%と (b)酸無水物によって末端アミノ基が変性されており
残存アミノ基の含有量が3.0×10-5当量/g以下であり、
かつポリマーの相対粘度〔ηr〕が2.0〜7.0である末端
変性ポリアミド樹脂99〜1重量%とからなることを特徴
とする熱可塑性樹脂組成物を提供するものである。本発
明で用いるEVOHとはエチレン含量10〜50重量%、ケン化
度90%以上、好ましくはエチレン含量15〜45重量%、ケ
ン化度95%以上のエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化
物である。エチレン含量が10重量%未満のEVOHは溶融押
出性が劣り、ポリアミドとの組成物を溶融成形する際に
着色しやすく、しかも熱分解しやすいので好ましくな
い。一方エチレン含量が50重量%を超えるEVOHは、組成
物の溶融押出性は良好であるがガスバリヤ性が劣る。ま
たケン化度が90%未満のEVOHは成形品の寸法安定性に欠
け、熱収縮しやすくなるとともにガバリヤ性も極度に低
下するため好ましくない。
EVOHの重合度については特に制限はないが本発明では、
極限粘度0.070〜0.17/gのEVOHが好ましく使用され
る。極限粘度が0.070/g未満のEVOHを使用すると組成
物成形品の機械強度が不満足となり、一方極限粘度が0.
17/gを超える場合には組成物の成形性が悪くなり、成
形温度を高温側にする必要があるので熱分解や着色の原
因となる。
本発明で用いる末端変性ポリアミドは極めて低いアミノ
末端基濃度を有すると共に、成形時に耐久性、機械的強
度などを示しうるに充分な高分子量を有する末端変性ポ
リアミドである。
本発明の末端変性ポリアミド樹脂組成物において、末端
変性ポリアミド樹脂のアミノ末端基濃度が3.0×10-5
量/gより高くなると押出成形時にゲル化物を生成し、フ
ィルムなどの成形自体が困難になる。カルボキシル末端
基濃度は、特に限定するものではないが10×10-5当量/g
より低いことが好ましく10×10-5当量/gを超えると、耐
熱水性、耐加水分解性が悪化する。
本発明の末端変性ポリアミド樹脂を製造する方法として
は特に限定されないが、例えばナイロン6、ナイロン6
6、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン6・66、ナイロ
ン6・10、ナイロン6・11、ナイロン6・12、ナイロン
6I、ナイロン6・6I、ナイロン66・6I、ナイロン6T、ナ
イロン6・6T、ナイロン66・6Tあるいはこれらの3元共
重合ナイロンなどの通常ポリアミド樹脂に、酸無水物を
アミド基の量としてポリアミド樹脂に対し0.1〜5当量
/モル、好ましくは0.5〜3当量/モル添加して押出機
にて混練、ストランド化するのが最も簡便な方法であ
る。
酸無水物としては無水マレイン酸、無水コハク酸、無水
酢酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水メチル
コハク酸、無水グルタル酸、無水3−メチルグルタル
酸、無水ジメチルマレイン酸、無水クロトン酸、無水プ
ロピオン酸、無水n−ヘキサン酸、無水フタル酸、無水
−cis−1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸、無水1,2−シ
クロヘキサンジカルボン酸、無水n−酪酸、無水イソ酪
酸、無水トリメリット酸、無水5−ノボルネン−2,3−
ジカルボン酸、cis,cis,cis,sis−1,2,3,4−無水シクロ
ペンタンテトラカルボン酸、無水2,3−テトラメチレン
グルタル酸、無水n−吉草酸、無水1,8−ナフタル酸、
無水安息香酸、無水n−オクタン酸、無水n−デカン
酸、無水ラウリン酸、無水テトラフェニルフタル酸など
があげられる。
本発明のポリアミド樹脂の相対粘度〔ηr〕は、JISK68
10に従って98%硫酸中、濃度1%、温度25℃で測定した
値で2.0〜7.0、好ましくは2.0〜5.0である。相対粘度が
低すぎると組成物の強度が低下し、逆に高すぎると成形
性が悪くなるため好ましくない。
エチレン−酢酸ビニル共重合(a)と上記末端変性ポリ
アミド樹脂(b)との混合比は1〜99/99〜1重量%、
好ましくは5〜95/95〜5重量%である。ポリアミド1
重量%未満では延伸性が充分でなく、一方EVOHが1重量
%未満ではガスバリヤ性向上効果が現われず好ましくな
い。
本発明の組成物は溶融成形によりペレット、フィルム、
シート、容器などの各種成形品に成形される。溶融成形
法としては押出成形、ブロー成形、射出成形など公知の
成形手段が好ましく用いられる。
本発明の樹脂組成物には、その特性を損なわない範囲で
各種の安定剤、フィラー、顔料、染料、滑剤、ブロッキ
ング防止剤あるいは、各種熱可塑性樹脂などの周知の添
加剤を配合してもかまわない。
次に実施例を挙げて本発明の組成物を更に具体的に説明
するが、本発明の範囲を限定するものではない。
なお、各評価については、次に述べる方法にしたがって
測定した。
(1)酸素透過性 フィルムを20℃、100%RHの条件下、OXY−TRAN100(Mod
ern Controls社製)を用いて測定した。単位は1シー
ト当たり:cc/m2・24hrおよび厚さ0.1mm当たり:cc/m2・2
4hr/0.1mmである。
(2)増粘ゲル特性 組成物を押出機より溶融押出しして連続的に200μ未延
伸フィルムを製造し、製膜開始後フィルム面上にゲル化
物が無数に現れ製膜不可能となるまでの時間を測定し
た。
(3)末端基量測定 カルボキシル基はポリアミド樹脂をベンジルアルコール
に溶解し、0.05N−水酸化カリウムで滴定して測定し
た。アミノ基濃度は、ポリアミド樹脂をフェノールに溶
解し0.05N−塩酸で滴定して測定した。
以下の方法にて4種類の末端変性ポリアミド樹脂を製造
した。
末端変性ポリアミド樹脂の製造 ポリアミド樹脂に第1表に示す酸無水物をドライブレン
ドし、30mmφ単軸押出機により吐出部、シリンダー温度
とも250℃にて混練ストランド化後、チップ化した。未
反応の酸無水物は、ソックスレー押出器にてメタノール
溶媒で10時間以上抽出後、真空乾燥した。
得られた末端変性ポリアミド樹脂A〜Dの末端カルボキ
シル基量、末端アミノ基量、相対粘度を第1表に示す。
なお、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物は、エチ
レン含有量32モル%、酢酸ビニル成分のケン化度99モル
%、極限粘度0.13/gのものを用いた。
実施例1〜3 無水フタル酸で末端変性したポリアミド6(ポリアミド
C)および、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物を
第2表に示した配合量で配合した。
各組成物を、プラ技30mmφ単軸押出機にて混練ストラン
ドとしチップ化した。得られたチップを真空乾燥後、23
0℃にセットしたメルトインデクサーで10〜120分溶融滞
留時の溶融粘度(μa)を測定した。結果を第2表に示
す。溶融滞留10分後と120分後の増粘度合は極めて小さ
く、ゲル化物の混入も認められない。
次に、各組成物を40mmφ押出機から230℃で溶融押出し
厚さ200μ未延伸フィルムを連続的に製膜した。20時間
以上の連続成形においても、フィルム面上にゲル化物の
発生がなく、平面性、透明性、ガスバリヤ性の優れた未
延伸フィルムが得られた。
実施例4 無水フタル酸で末端変性したポリアミド6/12(ポリアミ
ドD)をエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物に40wt
%混合した後、実施例1〜3と同様に処理したところ、
120分溶融滞留時の溶融粘度上昇も極めて小さく、20時
間以上の連続成形においてもフィルム上にゲル化物の発
生がなく、平面性、透明性、ガスバリヤ性とも良好であ
った。
比較例1 末端未変性のポリアミド6(ポリアミドE)およびエチ
レン−酢酸ビニル共重合体ケン化物を第2表に示した配
合量で配合し、実施例1〜3と同様に処理したところ、
120分の溶融滞留でゲル化を起こし、フィルム成形にお
いても約5時間でゲル化物が混入し、製膜不可能となっ
た。
<発明の効果> 本発明の樹脂組成物は、溶融安定性が極めて良好であり
フィルム、シート、チューブなど実用製品の連続製造が
可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 77:00)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン
    化物1〜99重量%と (b)酸無水物によって末端アミノ基が変性されており
    残存アミノ基の含有量が3.0×10-5当量/g以下であり、
    かつポリマーの相対粘度〔ηr〕が2.0〜7.0である末端
    変性ポリアミド樹脂99〜1重量%とからなることを特徴
    とする熱可塑性樹脂組成物。
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