JPS5913537B2 - ネツカソセイジユシソセイブツ - Google Patents

ネツカソセイジユシソセイブツ

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JPS5913537B2
JPS5913537B2 JP12693075A JP12693075A JPS5913537B2 JP S5913537 B2 JPS5913537 B2 JP S5913537B2 JP 12693075 A JP12693075 A JP 12693075A JP 12693075 A JP12693075 A JP 12693075A JP S5913537 B2 JPS5913537 B2 JP S5913537B2
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JP
Japan
Prior art keywords
polyolefin
pva
weight
parts
maleic anhydride
Prior art date
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Expired
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JP12693075A
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JPS5251440A (en
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謙二 鵜飼
猛 山之内
武 神谷
武生 青山
俊治 二杉
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Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Petrochemicals Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエチレン性不飽和酸またはその無水物で変性さ
れたポリオレフィンとポリビニルアルコール(以下PV
Aと称す)とからなる、すぐれた機械的性質を有し、且
つ香気、酸素の透過を防ぎ、なおかつ耐水性の優れた性
質を有する組成物に関するものである。
ポリオレフィンは優れた透明性、柔軟性、及び衛生性等
の見地から、食品類の包装材料として広く使用されてい
る。
しかしながら、ポリオレフィンは酸素や炭酸ガス等の気
体の透過性が大きい欠点であり、食品を長期間にわたつ
て保存すること5 ができない点で未だ満足し得るもの
ではない。ポリオレフィンの気体透過性を抑制するため
に例えばエチレンー酢酸ビニル共重合体ケン化物をポリ
オレフィンに混入したり(例えば特開昭49−3967
8)、ポリオレフィンフィルムの表面を10塩素化(例
えば特公昭47−41096)するなどの方法が用いら
れているが該効果及び経済性の面で満足しうるものでな
かつた。食品等の包装に用いられている熱可塑性合成樹
脂のうち酸素の透過度の最も低いのはPVAであ15り
次いでポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ナイロン
、高密度ポリエチレン(以下HDPEと称す)の順であ
る。
従つて酸素の透過性の点からいえばPVAが最も適当と
いえるが、PVAは耐水性が著しく悪いうえに、加工性
も悪く通常のポ20りオレフィンの加工条件で成形する
ことは困難なので、PVAをポリオレフィンと共に多層
成形することは困難である。またPVAとポリオレフィ
ンとをブレンド成形しようとしても両者の相溶性が悪い
ので均一な混合物がえられず、その結果、25加工性が
悪いうえに不透明で著しく機械的性質の悪い組成物しか
えられない。それ故、PVAとポリオレフィンとからな
る組成物は実用に供することができない。このような欠
点、すなわちPVAとポリオレフ30 インとのブレン
ド成形時の相溶性が悪いという欠点、を解決する方法と
して、PVAとポリオレフィンとのブレンド成形時に可
塑剤として水もしくはグリセリン等を混在させることは
知られているが、水を使用した時には成形後乾燥状態に
するこ35とによつて成形品の物性が低下し、またグリ
セリン等を使用した時には成形品にグリセリンが経時変
化により表面滲出してくるなどの現象を伴ない、作業性
および衛生上に問題がある。
PVAとポリオレフインとからなる組成物に伴なう前記
のような欠点を解決すべく本発明者らは鋭意研究した結
果、ポリオレフインのかわりに工チレン性不飽和酸また
はその無水物で変性したポリオレフインを用い、そして
該変性ポリオレフインとPVAとのブレンド成形を行う
ことにより両者の相溶性を改良し、かつ加工性及び機械
的性質に優れ、同時に酸素ガスの透過を著しく抑制しう
る組成物がえられることを見出し、本発明に到達した。
本発明でいうポリオレフインとはエチレン、プロピレン
またはブテンの固体高分子量単独重合体または共重合体
を意味し、それらは例えば低密度ポリエチレン(以下L
DPEと称す)、高密度ポリエチレン(以下HDPEと
称す)、アイソタクチツクポリプロピレン(以下PPと
称す)、ポリブテンなどである。
ポリエチレンに関しては任意の公知の方法で作ることの
できるもので溶融指数(以下MIと称す)が0.01か
ら509/10分の範囲で密度が0.90から0.97
9/Cdのものが好ましく使用される。PPに関しては
メルトフローインデツクス(以下MFIと称す)が0.
3から209/10分の範囲でアイソタクチツク含有量
が80%以上のものが好ましく使用される。
またエチレン−プロピレン共重合体については、プロツ
クコポリマ一、グラフトコポリマー、ランダムコポリマ
ーのいずれを使用してもよい。本発明によれば、前記の
ようなポリオレフイン.100重量部当りエチレン性不
飽和酸またはその無水物を0.01ないし20重量部化
学的に結合された変性ポリオレフインをPVAとブレン
ドする。
本発明でいうエチレン性不飽和酸とはアクリル酸、メタ
クリル酸等の一塩基性不飽和カルボン酸、3あるいはマ
レイン酸、イタコン酸等の二塩基性不飽和カルボン酸で
あり、さらに該無水物とは前記第二塩基性不飽和カルボ
ン酸の無水物すなわち無水マレイン酸、無水イタコン酸
等である。無水マレイン酸は特に本発明において適当な
化合物で4ある。前記のポリオレフインと上記のエチレ
ン性不飽和酸またはその無水物を化学的に結合させて変
性ポリオレフインとするための方法は特に限定は気亦、
一例として次のような方法力銃鱈ちれる。
ポリオレフィンを例えば無水マレイン酸で変性するには
、ポリオレフインと無水マレイン酸と有機過酸化物とを
よく混合し、次いで押出機で溶融押し出し変性ポリオレ
フインを作る。該変性ポリオレフインをシートにして、
赤外分光光度計で無水マレイン酸のIR吸収帯である5
.6μと5.9μのIRピークを測定しさらに無水マレ
イン酸抽出溶剤であるアセトン沸騰溶液で24hr抽出
した後に同ピークを測定し、前後の比率を求めたところ
殆ど変化がなかつた。すなわち投入した無水マレイン酸
はほぼ全量ポリオレフインに化学的に結合したのである
。ポリオレフイン100重量部に対するエチレン性不飽
和酸またはその無水物の化学的結合量は0.01乃至2
0重量部好ましくは0.1乃至10重量部が適当である
該結合量が0.01重量部以下であるとPVAとの相溶
性が悪くなり所望の結果が得られない。また逆に該結合
量が20重量部以上となると樹脂が着色したり、特にポ
リエチレンなどではゲル化が進みフイルムなどの成形に
際してピンホールなどの原因となるので好ましくない。
本発明に用いるPVAはその製法について特に限定はな
いが、平均重合度500〜3000であれば変性ポリオ
レフインとの混合がしやすいため成形が容易である。
平均重合度500以下のPVAの場合には、平均重合度
が500以上のPVAに比べて熱劣化が起りやすいけれ
ども、成形条件(温度)を極力調整してPVAの熱劣化
を誘導しないようにすれば、本発明においても該PVA
(平均重合度500以下のもの)は充分使用しうる。ま
た該PVAの鹸化度については70〜100%の範囲内
であるのが好ましい。PVAに含有水分が多い場合には
成形時に発泡したりミクロボードが発生したりして成形
品の透明性及び外観を損なうので含有水分2.0重量?
以下のものが好ましい。前記のエチレン性不飽和酸また
はその無水物を化学的に結合させることによりえられた
変性ポリ・オレフイン(4)とPVA(B)との配合割
合は(/s)100重量部に対して(B)5乃至200
重量部好ましくは10乃至100重量部の範囲内である
。(ト)が5重量部以下の場合にはえられた組成物の酸
素透過度が大きくなり物性上余り期待できるものが得ら
れず、またQ3)200重量部以上の場合には相溶性が
悪くなり従つてえられた成形品の機械的物性も悪くなり
、かつフイルム等に成形する時にバブルが不安定になり
良好な製品が得られない。以土変性ポリオレフイン囚と
PVA(B)との組成物について記載してきたが、該組
成物に未変性ポリオレフイン(C)を加えた組成物が考
えられ、これも本発明の範囲内にあると解釈されるべき
である。
すなわち例えば無水マレイン酸で変性したポリオレフイ
ンとこれと同種あるいは異種の未変性ポリオレフインと
PVAとを3成分ブレンド成形することにより、さらに
異なる物性を付与することができる。たとえば無水マレ
イン酸変性HDPEと未変性LDPEとPVAとを3成
分ブレンド成形することにより成形品はLDPEのもつ
柔軟性を生かした用紙に使用できる。このように未変性
ポリオレフインを無水マレイン酸等で変性したポリオレ
フインと混合して用いる場合にも、組成物中の全ポリオ
レフイン100重量部に対して無水マレイン酸量はO.
01から20重量部の範囲内であればよい。
全ポリオレフイン中の無水マレイン酸の濃度の低いもの
を得ようとするときは、あらかじめ濃度を高くした無水
マレイン酸変性ポリオレフインの少量に未変性ポリオレ
フインを加えて希釈すれば良く、マスターバツチ方式と
なり経済的にもメリツトがある。以上のことは無水マレ
イン酸以外のエチレン性不飽和酸またはその無水物を使
用する場合にも適用される。以下実施例及び比較例とを
記すが本発明の効果である耐水性、加工性、相溶性とは
以下のことをもつて判断するものである。
耐水性が良好であるということは、水に浸漬した成形物
と水に浸漬しない成形物とを引張り強度、引張伸びにお
いて比較テストした結果、両者の強度、伸びに著しい変
化が認められないことを意昧する。
加工性が良好であるか否かということは、たとえばイン
フレーシヨン装置等でフイルム成形する際、バブルが安
定であるかどうか、またはフイルム面上に劣化等の原因
によりゲルが発生するかどうかをもつて判断する。
相溶性が良好であるか否かは、組成物をシート等にして
外観を観察する、すなわちシートを肉眼観察して混合不
均一による白濁、あるいは表面の肌荒れ、さらにゲルあ
るいはフイシユアイ等の有無を観察する、ことにより判
断する。
その外、同シートの引張強度、伸びを測定することによ
り均一混合の場合、強度、伸びが著しく向上することか
ら相溶性の判断ともなる。実施例 1〜3 MI5.5、密度0.96の高密度ポリエチレン(HD
PE)100重量部に、無水マレイン酸(以下MAHと
称す)4.O重量部、および2,5−ジメチル−2,5
−ジ(t−ブチルパーオキシン)一ヘキシン−3(以下
パーヘキシン2,5Bと称す)0.1重量部をドライブ
レンドして混合し、20m/m押出機で230℃の条件
で押出し造粒して、無水マレイン酸変性ポリエチレン(
以下MPE−1と称す)を得た。
前記MPE−1にPVA(平均重合度550、ケン化度
98.5を所定量加えよく混合し、20m/m押出機で
造粒後、温度230℃、圧力100工の条件で加圧プレ
スにより1mm厚のシートを作り、該シートより試験片
を打抜き、引張試験(JIS,K6760)を行つた。
またガス透過度は該造粒物を40′押出機にてインフレ
ーシヨン法により100μのフイルムを成形し、AST
M,D1434の試験法にそつて測定した。
各測定結果を第1表に示す。フイルムをインフレーシヨ
ン成形する際においてバブルが安定しており加工性にお
いて何ら問題は生じなかつた。
さらにシートあるいはフイルム等の外観を観察した時、
白濁現象及びゲル発生もなく相溶性は非常に良好であつ
た。これは第1表の引張試験結果にも反映されている。
さらにガス透過度についても後記比較例の値と比べてみ
るとガス透過度が非常に改良されたことがわかる。実施
例 2−A実施例2で作成したのと同一のシートを24
時間水に浸漬した後実施例2と同一な引張試験を行つた
その結果を第1表に示す。実施例2と実施例2−Aとを
比較してみると引張試験結果において強度、伸びがほと
んど変化がなかつた。
すなわち本発明成物は耐水性においてもすぐれているこ
とが明らかである。実施例 2−B 実施例2において使用したPVA(平均重合度550、
ケン化度98.5)を使用しないで他のPVA(平均重
合度200、ケン化度90)を使用した以外は全て実施
例2と同じ操作及び試験を行つた。
その結果を第1表に示す。実施例2と実施例2−Bと比
較してみるとガス透過度において実施例2−Bの方がよ
りまさつている。
すなわち使用するPVAの平均重合度が小さい程、変性
ポリオレフインとの相溶性が良好となり、その結果ガス
透過度の小さい製品がえられる。比較例 1〜4 実施例1〜3で使用したHDPEまたはMPElにPV
A(実施例1〜3で使用したもの)を所定量加えまたは
加えず、以下実施例1〜3と同様な操作を行つた。
各測定結果を第1に示す。比較例3,4の第1表に示す
試験結果からも明らかなように変性ポリオレフインを使
用しないでPVAとブレンドすると相溶性不良のためシ
ートができなかつたり、あるいはシートが成形できたと
しても機械的強度が悪くなることがわかるo実施例 4
〜5M10.24、密度0.922の低密度ポリエチレ
ン(LDPE)100重量部にMAHl.O重量部およ
びt−ブチルパーオキシベンゾエート(以下ハーフチル
Zと称す)0.1重量部を加えて均一に混合した後、ブ
ラベンダ一社製プラストグラフを用いて180℃で混練
し、無水マレイン酸変性ポリエチレン(以下MPE−2
と称す)を得た。
MPE−2にPVA(平均重合度1750、ケン化度9
8.5)を所定量加え均一に混合して上記プラストグラ
フを用いて混練し、得られた該混練物を温度230℃、
圧力100kg/dの条件で加圧プレスにより0.1m
m厚のシートを作り、引張試験(JIS,Zl7O2)
を行つた。またガス透過度は該シートを使用しASTM
Dl434の試験法にそつて測定した。各測定結果を第
2表に示す。実施例4〜5においても実施例1〜3と同
様に相溶性、加工性、耐水性、機械的強度が非常に優れ
ている製品がえられた。比較例 5〜8 実施例4〜5で使用したLDPEまたはMPE2にPV
A(実施例4〜5で使用したもの)を所定量加えまたは
加えず、以下実施例4〜5と同様な操作を行つた。
各測定結果を第2表に示す。実施例 6MFI3.0、
密度0.91のポリプロピレン(PP)100重量部に
MAH3.0重量部及びパーヘキシン2,5BO.l重
量部を加えて均一に混合してプラストグラフを用いて2
30℃で混練し無水マレイン酸変性ポリプロピレン(以
下MPP−1と称す)を得た。
MPP−1&CPVA(平均重合度1200、ケン化度
88)を25重量部加えドライブレンドにより均一に混
合し、プラストグラフを用いて230℃で混練し、実施
例1〜3と同様にして1龍厚のシートを作りJIS−K
6758の試験法にそつて引張試験を行つた。
またO.1翻のプレス成形シートを用いてガス透過度を
ASTM Dl434の試験法にそつて測定した。測定
結果を第3表に示す。
実施例 7 実施例6において得られたMPP−1 50重量部と実
施例6で使用したPP(未変性ポリプロピレン)50重
量部とPVA(実施例6で使用したもの)10重量部と
を均一に混合し、以下実施例6と同様な操作を行つた。
引張試験、ガス透過度試験の結果を第3表に示す。実施
例6,7の製品においても相溶性、加工性においても他
の実施例と同様に何ら問題なく、かノ つガス透過度も
非常に改良されている。
比較例 9〜11実施例6で使用したPPまたはMPP
−1にPVA(実施例6で使用したもの)を所定量加え
、以下実施例6と同様な操作を行つた。
引張試験、ガス透過度試験の結果を第3表に示す。実施
例 8 実施例1〜3で使用したHDPE100重量部にアクリ
ル酸4.0重量部、及びパーヘキシン2,5BO.l重
量部を実施例1〜3と同様にしてブレンドしてアクリル
酸変性ポリエチレン(以TNfPE3と称す)を得た。
MPE−3を実施例1〜3と同様にPVAとブレンド成
形し、シート、フイルムを作り、引張試験、ガス透過度
試験を行い結果を第4表に示す。本実施例の製品におい
ても相溶性、耐水性及び機械的強度も問題なく良好であ
り、かつガス透過度も改良されている。
実施例 9 実施例8で使用したアクリル酸を使用しないでそのかわ
りメタクリル酸を使用した外は全て実施例8と同様な操
作を行い、その結果を第4表に示す。
なおメタクリル酸で変性されたポリオレフインはMPE
−4と称す。本実施例の製品においても相溶性、耐水性
、及び機械的強度も問題なく良好であり、かつガス透過
度も改良されている。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ポリオレフィン100重量部当り0.01ないし2
    0重量部の化学的に結合したエチレン性不飽和酸または
    その無水物を含む変性ポリオレフィン100重量部とポ
    リビニルアルコール5ないし200重量部とからなる熱
    可塑性樹脂組成物。
JP12693075A 1975-10-23 1975-10-23 ネツカソセイジユシソセイブツ Expired JPS5913537B2 (ja)

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JP12693075A JPS5913537B2 (ja) 1975-10-23 1975-10-23 ネツカソセイジユシソセイブツ

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JPS5251440A JPS5251440A (en) 1977-04-25
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US5369168A (en) * 1992-08-03 1994-11-29 Air Products And Chemicals, Inc. Reactive melt extrusion grafting of thermoplastic polyvinyl alcohol/polyolefin blends
DE4433664A1 (de) * 1994-09-21 1996-03-28 Buna Sow Leuna Olefinverb Gmbh Thermoplastische Formmassen mit Gasbarriere-Eigenschaften
CN107141672A (zh) * 2017-07-06 2017-09-08 华东理工大学 一种高阻隔性组合物及其制备方法
CN107163465A (zh) * 2017-07-06 2017-09-15 华东理工大学 一种高阻隔性可热塑加工的组合物及其制备方法

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