JPH0826179B2 - 成形物の製法 - Google Patents

成形物の製法

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JPH0826179B2
JPH0826179B2 JP5066495A JP5066495A JPH0826179B2 JP H0826179 B2 JPH0826179 B2 JP H0826179B2 JP 5066495 A JP5066495 A JP 5066495A JP 5066495 A JP5066495 A JP 5066495A JP H0826179 B2 JPH0826179 B2 JP H0826179B2
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東平 森谷
恭一郎 猪狩
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリオレフィンとエチ
レン−酢酸ビニル共重合体鹸化物との相溶性が著しく改
善された成形物の製法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリオレフィンとエチレン−酢酸ビニル
共重合体鹸化物(以下、EVOHと省略することがあ
る)のブレンド組成物は特徴ある物性を備えている。殊
に、ポリオレフィンとEVOHの多層共押出成形時に、
ポリオレフィン層あるいはEVOH層に代えて、ブレン
ド組成物の層を使用したり、あるいはポリオレフィンと
EVOH層の中間にブレンド組成物の層を設けることに
よって層間接着力を向上させることができる。このよう
なポリオレフィンとEVOHのブレンド組成物の特徴は
従来も知られていたが、この組成物は一般に相溶性が悪
く、押出成形により、フィルム、シート、びんなどを成
形すると、不均一な相分離異物を生じ易く、特に長時間
の運転(ロングラン)により、この異物が増加し、かつ
色相が悪化して、外観を著しく損ねることが知られてい
る。こうして、ポリオレフィンとEVOHのブレンド組
成物の押出成形は実用的に全く実施できないか、できて
も短時間しか運転できない場合が多いのが実状であっ
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
相溶性および色相の悪化を解消し、さらにロングラン性
を改善するためになされたものであり、外観美麗な成形
物を得ることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的は、ポリオレフ
ィン(A)またはEVOH(B)にハイドロタルサイト
系化合物(C)をあらかじめ溶融配合し、これをポリオ
レフィン(A)および/またはEVOH(B)に配合し
て溶融成形し、前記(A)成分、(B)成分および
(C)成分からなる成形物を製造する方法を提供するこ
とによって達成される。
【0005】本発明にいうポリオレフィン(A)とは、
高密度、中密度あるいは低密度のポリエチレン、酢酸ビ
ニル、アクリル酸エステル、あるいはブテン、ヘキセ
ン、4−メチル−1−ペンテンなどのα−オレフィン類
を共重合したポリエチレン、アイオノマー樹脂、ポリプ
ロピレンホモポリマー、エチレンをグラフト重合したポ
リプロピレン、あるいはエチレン、ブテン、ヘキセン、
4−メチル−1−ペンテンなどのα−オレフィン類を共
重合したポリプロピレン、ゴム系ポリマーをブレンドし
た変性ポリプロピレン、ポリ1−ブテン、ポリ4−メチ
ル−1−ペンテン、あるいは上述のポリオレフィンに無
水マレイン酸を作用させた変性ポリオレフィンなどを含
んでいる。これらのうち、ポリプロピレン系樹脂はEV
OHとの相溶性が特に不良であり、本発明の効果がとり
わけ顕著である点で重要である。
【0006】また、本発明にいうエチレン−酢酸ビニル
共重合体鹸化物(EVOH)(B)とはエチレンと酢酸
ビニルの共重合体中の酢酸ビニル単位を加水分解したも
のであれば任意のものを含むものであるが、ポリオレフ
ィンとの相溶性が不良であるものは比較的エチレン単位
が少なく酢酸ビニル単位の鹸化度(加水分解度)が高い
ものである。特に、エチレン単位の含量が20〜50モ
ル%で、酢酸ビニル単位の鹸化度が96モル%以上、と
りわけ99モル%以上のものは酸素等の気体に対する気
体遮断性が熱可塑性樹脂中に最高の水準にあり、かつ、
ポリオレフィンと複合して用いることにより優れた容器
類が得られることから、本発明の適用対象として特に重
要である。
【0007】また、本発明においてハイドロタルサイト
系化合物(C)としては、特に次式で示される複塩であ
るハイドロタルサイト系化合物を挙げることができる。
【0008】
【化1】
【0009】このようなもので、特に好適なものとして
次のようなものが例示される。
【0010】
【化2】
【0011】
【化3】
【0012】
【化4】
【0013】
【化5】
【0014】
【化6】
【0015】
【化7】
【0016】
【化8】
【0017】これらのハイドロタルサイト系化合物は、
単独または2種以上混合して使用され、EVOHとポリ
オレフィンの相溶性を改良するばかりでなく、得られる
成形物の色相を改善する。
【0018】本発明において、ポリオレフィン(A)お
よびEVOH(B)の各成分の量は特に制限が無く、目
的に応じて任意に選択できる。但し、実用的な見地から
はポリオレフィン(A)とEVOH(B)の組成比とし
てはどちらか一方の樹脂の量が多い組成が力学的物性あ
るいは気体遮断性など特徴ある物性が発揮される点で特
に重要である。ポリオレフィンが多い組成としてはポリ
オレフィン(A):EVOH(B)の重量比として8
0:20〜99.9:0.1、とりわけ90:10〜9
9.7:0.3の範囲のものが挙げられ、一方EVOH
が多い組成としてはポリオレフィン(A):EVOH
(B)の重量比として5:95〜30:70の範囲のも
のが本発明の効果の点で特に重要であるといえる。
【0019】また、相溶性を改良する、ハイドロタルサ
イト系化合物(C)の添加量は、組成物の力学的物性、
透明性、気体遮断性などの諸物性を損なわない範囲で調
整されるが多くの場合、その量はポリオレフィン(A)
とEVOH(B)の重量の和(A+B)100部に対し
て0.00001〜10部、とりわけ0.0001〜1
部の範囲で用いられる。10部を超えると相溶性以外の
諸物性が損なわれ、好ましくない場合が多い。
【0020】また、(C)成分をあらかじめEVOHに
溶融配合しておく場合には使用効果が高い傾向にある。
この場合の例としてはEVOH100部に(C)成分を
0.002〜0.5部配合したものを例として挙げられ
る。この配合物0.5部とポリオレフィン99.5部を
添加した組成物の溶融成形における相溶性改良効果は顕
著である。この場合、ポリオレフィンとEVOHの重量
の和100部に対する(C)成分の量は0.00001
〜0.0025部となる。(C)成分の量が0.000
01部より少ない場合には一般にその効果は小さい。
【0021】さらに(C)成分をポリオレフィン(A)
またはEVOH(B)の1部または全部にあらかじめ溶
融配合しておき、これをポリオレフィン(A)および/
またはEVOH(B)に配合して、溶融成形し、前記
(A)成分、(B)成分および(C)成分からなる成形
物を得る方法が目的に応じて任意に選ばれる。前述のよ
うに(C)成分をあらかじめEVOHに溶融配合してお
く方法に加えて、(C)成分をあらかじめポリオレフィ
ンに溶融配合しておく方法、あるいはこれらの方法にド
ライブレンドする方法を組合わせることによりロングラ
ン性に優れ、さらに顕著に相溶性改良効果を得ることが
できる。このことは後述する実施例1からも明らかであ
る。
【0022】本発明において、ハイドロタルサイト系化
合物(C)が、ポリオレフィンとEVOHの溶融成形に
おける相溶性をかくも顕著に向上させる機構は充分明ら
かではない。ただ、EVOHと特に相溶性が悪いポリプ
ロピレン系樹脂に含まれるチタニウム(Ti)化合物、
たとえば重合時に触媒として用いたTi化合物の残渣を
EVOHに添加するとEVOHの変質が促進されるこ
と、Ti化合物と本発明に示された相溶性改良化合物を
同時にEVOHに添加するとEVOHの変質を防止し得
ることが本発明者らにより見出されている。こうして、
ポリプロピレン系樹脂とEVOHの混合系においてはT
i化合物がEVOHに作用して著しい相溶性不良を引き
起こし、本発明に用いる(C)成分はTi化合物のこの
作用を阻害するという機構が推定され得る。しかしなが
ら、上述した機構は必ずしも一般性を有するものではな
く、ポリオレフィンとEVOHの溶融系におけるレオロ
ジー的効果、不純物の化学的作用、などが複雑に組み合
わさっているものと推定される。
【0023】本発明においては、前記樹脂組成物にポリ
オレフィン類に慣用の他の添加剤を配合することができ
る。このような添加剤の例としては、酸化防止剤{2,
5−ジ−t−ブチルハイドロキノン、2,6−ジ−t−
ブチル−p−クレゾール、4,4′−チオビス−(6−
t−ブチルフェノール)、2,2′−メチレン−ビス
(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、オクタデ
シル3−(3′,5′−ジ−t−ブチル−4′−ヒドロ
キシフェニル)プロピオネート、4,4′−チオビス−
(6−t−ブチルフェノール)等}、紫外線吸収剤{エ
チル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、
2−(2′−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾ
トリアゾール、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾ
フェノン等}、可塑剤(フタル酸ジメチル、フタル酸ジ
エチル、ワックス、流動パラフィン、リン酸エステル
等)、帯電防止剤(ペンタエリスリットモノステアレー
ト、ソルビタンモノパルミテート、硫酸化オレイン酸、
ポリエチレンオキシド、カーボワックス等)、滑剤(エ
チレンビスステアロアミド、ブチルステアレート、ステ
アリン酸カルシウム等)、着色剤(カーボンブラック、
フタロシアニン、キナクリドン、インドリン、アゾ系顔
料、酸化チタン、ベンガラ等)、充填剤(グラスファイ
バー、アスベスト、マイカ、バラストナイト、ケイ酸カ
ルシウム、ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウム等)で
ある。また、他の多くの高分子化合物も本発明の作用効
果が阻害されない程度にブレンドすることもできる。
【0024】本発明においては、前記樹脂組成物を得る
ための各成分の配合手段としては、リボンブレンダー、
高速ミキサーコニーダー、ペレタイザー、ミキシングロ
ール、押出機、インテンシブミキサーなどが例示され
る。
【0025】本発明においては、前記樹脂組成物は、周
知の溶融押出成形機を使用して、フィルム、シート、チ
ューブ、びんなどの任意の成形品に成形することができ
る。成形に際しての押出温度は押出機の性質、樹脂の分
子量や配合割合いなどにより適宜選択されるが、多くの
場合170℃〜300℃の範囲である。また、本発明に
おいては、前記樹脂組成物は多層材の一層として使用す
る時、特に顕著な特長が発揮されることは前述したとお
りであり、ポリオレフィン層をP、EVOH層をE、接
着性樹脂層をD、本発明の樹脂組成物の層をFとすると
き、E/F/E、F/E/F、F/F/F(中間層のF
はEVOHの含量が多い)、F/D/E、F/D/E/
D/F、P/E/P/F、P/F/D/E/D/F/
P、P/F/D/E/D/Pなどの層構成をとるとき、
相溶性がよい美麗成形物を得ることができる。このよう
な多層成形物において、前記樹脂組成物には多層成形物
のスクラップを使用することもできる。
【0026】多層成形方法としては一般的にいって樹脂
層の種類に対応する数の押出機を使用し、この押出機内
で溶融された樹脂の流れを重ね合わされた層状で同時押
出成形する、所謂共押出成形により製造される。別の方
法として、エキストルージョンコーティングで成形する
方法も採用され得る。こうして、得られた成形物は、樹
脂組成物層が均一で外観が美麗であるばかりでなく、相
溶性が良好で、均一であることから強度の点においても
優れたものが得られ、その工業的意義は大きい。
【0027】
【実施例】実施例1 アイソタクティックポリプロピレン{密度(ASTM−
D−1505)0.906g/cm3、メルトインデッ
クス(ASTM−D−1238)0.8g/10分、触
媒残渣であるTi化合物含有}と、エチレン含有量33
モル%、鹸化度99.9%、メルトインデックス1.2
g/10分のEVOH〔0.05重量%のハイドロタル
サイト{Ca6Al2(OH)16CO3・4H2O}をEV
OHに溶融配合してペレット化したEVOH〕、および
上記と同じハイドロタルサイトの重量比が98/2/
0.1の混合物をヘンシェル型ミキサーにより室温で3
分間の混合条件で準備した。このような操作によって得
られた混合物を、直径が40mm、有効長さが800m
mのスクリューを有する中間層用押出機、および前記E
VOH(0.05重量%のハイドロタルサイトをブレン
ドしてペレット化したEVOH)を直径が65mm、有
効長さが1430mmのスクリューを内蔵し、且つ二つ
に分岐したメルトチャンネルを有するアダプターが設け
られた内外層押出機によって、温度が240℃の三層用
三重ダイを用いて溶融共押出しをおこない、且つ公知の
中空成形法により、外層及び内層が前記EVOHで、中
間層が前記ブレンド物の対称三層型の積層構造のダ円状
のビン(ボトル)を成形した。その結果、48時間の連
続運転後も、均一でかつ良好なビンが得られ、ブレンド
物層の膜面の状態は良好で、相溶性不良による相分離異
物は見られず、またブレンド物層の膜面の色相も良好
で、黄変がみられなかった。なお得られたビンはいずれ
も外層:中間層:内層の肉厚比が4.5:1:4.5、
平均肉厚が約600μ、内容積が約280ccであっ
た。
【0028】比較例1 実施例1において、ハイドロタルサイトを使用しない他
は、実施例1と同様にして、対称三層型の積層構造のダ
円状のビンを成形した。その結果、運転開始後3時間頃
から実施例1ではみられない不均一な相分離異物が多数
発生し、その数は時間経過とともに増大し、得られたビ
ンの外観は極めて不良であった。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、ポリオレフィンとEV
HOの相溶性が顕著に改善され、かつ色相も改善されて
外観が美しく、かつ物性に優れた成形物が得られ、また
ロングラン性も優れている。
───────────────────────────────────────────────────── 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 29/04 // C08L 23:00 23:26 29:04

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリオレフィン(A)またはエチレン−
    酢酸ビニル共重合体鹸化物(B)にハイドロタルサイト
    系化合物(C)をあらかじめ溶融配合し、これをポリオ
    レフィン(A)および/またはエチレン−酢酸ビニル共
    重合体鹸化物(B)に配合して溶融成形することを特徴
    とする前記(A)成分、(B)成分および(C)成分か
    らなる成形物の製法。
  2. 【請求項2】 ポリオレフィン(A)がポリプロピレン
    系樹脂である請求項1記載の成形物の製法。
  3. 【請求項3】 ポリオレフィン(A)が重合時に触媒と
    して用いたチタニウム化合物の残渣を含有するポリオレ
    フィンである請求項1記載の成形物の製法。
  4. 【請求項4】 エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物
    (B)がエチレン単位の含有率が20〜50モル%で、
    酢酸ビニル単位の鹸化度が96%以上のものである請求
    項1〜3のいずれかひとつの項に記載の成形物の製法。
  5. 【請求項5】 ポリオレフィン(A):エチレン−酢酸
    ビニル共重合体鹸化物(B)の重量比が80:20〜9
    9.9:0.1である請求項1〜4のいずれかひとつの
    項に記載の成形物の製法。
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