JPS5981121A - 多層ペレツトの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、多層ペレットの製造方法に関するものでより
詳細には、ペレタイズが困難でしかもペレタイズにより
品質の低下傾向の大きいオレフィン−ビニルアルコール
共重合体、イオン架橋オレフィン共重合体或いは線状ポ
リアミド樹脂を、これらの欠陥なしにペレタイズする方
法に関する。

オレフィン−ビニルアルコール共重合体は、酸素バリヤ
ー性に優れた熟成形可能な樹脂として、種々の多層プラ
スチック容器の酸素バリヤ一層として広く使用されてい
る。このオレフィン−ビニルアルコール共重合体を、フ
ィルム或いは容器の成形に用いるには、これに種々の樹
脂ブレンド成分や添加剤を配合し、これを混練してペレ
タイズ１１ することが必要となるが、このオレフィン−ビニルアル
コール共重合体を含有する混線物のペレタイズには種々
の困難を伴なう。

先ず、このオレフィン−ビニルアルコール共ｉ！合体は
、メルト・テンション（溶融張力）がオレフィン系樹脂
等に比して著しく小さく、ダイスから押出した際、所謂
型れを生じて、ストランド状に引出すことが困難である
という問題がある。また、オレフィン−ビニルアルコー
ル共１体の押出しに際しては、ダイスオリフィスの開口
周囲にその熱分解生成物が付着堆積し、この付着堆積物
が押出物に随伴され、オレフィン−ビニルアルコール共
重合体中に熱分解生成物が混入して、その品質を低下さ
せるという問題もある。更に、オレフィン−ビニルアル
コール共重合体は吸水性があるため、押出されたストラ
ンドを水中で固化させ−るとき当然吸水し、従って生成
するペレットは発泡傾向があるため、これを再度乾燥し
なければならないという問題もある。

更にまた、オレフィン−ビニルアルコール共重合体は屡
々オレフィン樹脂とのブレンド物の形で使用されるが、
オレフィン−ビニルアルコール共重合体のペレットとオ
レフィン樹脂のペレットとを、ペレタイザーのホッパー
に供給した場合、オレフィン樹脂ペレットの方が滑り易
く、オレフィン−ビニルアルコール共重合体ペレットの
方が摩擦帯電によシホッパー器壁に付着するため、押出
の初期と終期とでは、生成ペレット中の樹脂組成が著し
く変動したものとなるという欠点が認められる。

かかる欠陥は、多層プラスチック容器等の酸素バリヤ一
層として同様に使用される線状ポリアミド樹脂の場合に
も、複数種の樹脂の分散向上剤乃至は接着剤として使用
するイオン架橋オレフィン共重合体の場合にも同様に認
められる。

本発明の目的は、上述した欠点が解消されたオレフィン
−ビニルアルコール共重合体、イオン架橋オレフィン共
重合体、或いは線状ポリアミド樹脂のペレタイズ方法を
提供するにある。

本発明の他の目的は、前述した樹脂のペレットを、垂れ
の発生、分解生成物の混入、吸水等のトラブルなしに、
良好な押出作業性をもって製造し得る方法を提供するに
ある。

本発明の他の目的は、前述した樹脂とオレフィン樹脂と
を常に一定の量で含有する多層ペレットを製造し得る方
法を提供するにある。

本発明によれば、オレフィン−ビニルアルコール共重合
体、イオン架橋オレフィン共重合体及び線状ポリアミド
樹脂から成る群より選ばれた少なくとも１種の樹脂を含
有する溶融物を芯として、オレフィン系樹脂を主体とす
る溶融物を鞘としてストランドの形に溶融押出し、該ス
トランドを冷却した後ペレットに切断することを特徴と
する多層ペレットの製造方法が提供される。

本発明を、部将図面を参照しつつ以下に詳細に説明する
。

本発明による多層ペレットを示す第１図において、この
多層ペレット１は、オレフィン−ビニルアルコール共重
合体、イオン架橋オレフィン共重合体及び線状ポリアミ
ド樹脂から成る群より選ばれた少なくとも１種の樹脂を
含有する芯２と、この芯の周囲に存在するオレフィン系
樹脂の鞘３とから成っている。

この多層ペレットの製造に用いる装置を示す第２図にお
いて、主押出機４において、オレフィン−ビニルアルコ
ール共重合体等のペレタイズ困難な樹脂を溶融混練し、
通路５を通してダイスヘッド６に供給する。−功副押出
機７において、オレフィン系樹脂を溶融混線し、通路８
を通して同じダイスヘッド６に供給する。

このダイスヘッド乙の断面を拡大して示す第６図におい
て、このダイスヘッド６には、前記主押出機通路５に連
なり、オリフィス９に向ってストレートに延びている芯
用ダイランド１ｏがあり、この芯用ダイランド１０の周
囲を囲み且つこのグイランド１０に開口している靴用ダ
イランド１１がある。この靴用ダイランド１１は副押出
機通路８に接続されている。

この多重ダイスヘッド６に両樹脂を供給することにより
、オレフィン−ビニルアルコール共重合体の如きペレタ
イズの困雄な樹脂が芯、オレフィン系樹脂が鞘となった
ストランド１２としてオリフィス９から押出され、この
ストランド１２は冷却水槽１６中の水１４によって冷却
固化され、固化されたストランド１２は、カッター１５
で切断されて多層ペレット１となる。

本発明においては、オレフィン−ビニルアルコール共重
合体等のペレタイズ困難な樹脂を芯２として、オレフィ
ン系樹脂の鞘６で包んだ状態でストランド状に押出すこ
とにより、極めて多くの利点が達成される。即ち、例え
ばオレフィン−ビニル７　／ｌ／　コール共重合体のメ
ルト・テンション（１９０ｔＴ）は１．５乃至２．５２
のオーダーであり、その値が著しく小さいのに対して、
オレフィン系樹脂のメルト・テンション（１６０ｔｌ：
’）は一般に１０乃至１５Ｍのオーダーである。かくし
て、オレフィン−ビニルアルコール共重合体は、メルト
・テンションの著しく大きいオレフィン系樹脂でその周
囲を保持されることによって、垂れを生ずることなしに
、ストランドの形で引出すことが可能となることがわか
る。

また、オレフィン−ビニルアルコール共重合体は、その
周囲を熱的安定なオレフィン系樹脂で包まれているため
、該共重合体がオリフィス開口周囲に何着したり、熱分
解されたり、或いは空気との接触により劣化したりする
のが有効に防止される。

更に、押出されたストランドが水中に浸漬された場合に
も、オレフィン−ビニルアルコール共重合体は、耐水性
のオレフィン系樹脂で被覆されているから、吸水を生じ
ることがなく、脱水のだめの乾燥操作も不要となる。

更にまた、両樹脂の押出条件を設定すれば、オレフィン
−ビニルアルコール共重合体とオレフィン系樹脂とは、
常に一定の比率で押出され、形成されるペレット間の配
合比率は変動のない均斉なものとなるという利点もある
。

本発明において、オレフィン−ビニルアルコール共重合
体としては、エチレン、プロピレン等のオレフィンと酢
酸ビニル等のビニルエステルとの共重合体をケン化して
得られる共重合体、特にオレフィン単位を２０乃至５０
モルチの量で含むものを挙げることができる。イオン架
橋オレフィン共重合体（アイオノマー）としては、エチ
レン、プロピレン等のオレフィン類とエチレン系不飽和
カルボン酸と更には他のエチレン系不飽和単量体との共
重合体を、アルカリ金属、アルカリ土類金属、亜鉛等の
金属やアミン類で中和して得られる樹脂、特にケーリン
類を用い得る。線状ポリアミド樹脂としては、ナイロン
６、ナイロン６．６、ナイロン６．１０、ナイロン１０
、ナイロン１２等や、これらのナイロン類をダイマー酸
等で変性して成るナイロン類が使用される。

これらの樹脂は、単独でも２種以上のブレンド物の形で
も使用し得る。例えばエチレン−ビニルアルコール共重
合体と線状ポリアミドとのブレンド物は、ガスバリヤ−
性と延伸性とに優れたブレンド物であることが知られて
いるが、このブレンド物に本発明を適用できる。またエ
チレン−ビニルアルコール共重合体とアイオノマーとの
ブレンド物は、ガスバリヤ−性とオレフィン系樹脂への
接着性とに優れたブレンド物であることが知られている
が、本発明は勿論このブレンド物にも適用することがで
きる。

これらのオレフィン−ビニルアルコール共重合体、イオ
ン架橋オレフィン共重合体或いは線状ポリアミドには勿
論他の樹脂がブレンドされていてもよい。例えばエチレ
ン−ビニルアルコール共重合体とポリエチレン、ポリプ
ロピレン等のオレフィン系樹脂とのブレンド物は、ガス
バリヤ−性とオレフィン系樹脂との層間後着性に優れた
ブレンド物として知られており、またこのブレンド物を
層流条件下で押出すと、層状分布構造の成形物が得られ
ることが知られているが、本発明はこのようなブレンド
物に対しても有利に適用できる。

一般に芯となる部分がブレンド物である場合、このブレ
ンド物中にオレフィン−ビニルアルコール共重合体、イ
オン架橋オレフィン共重合体及び線状ポリアミドの少な
くとも１種が２．５重量％以上、特に１０重量％以上含
有されている場合に、本発明の作用効果が顕著である。

鞘となるオレフィン系樹脂としては、低−１中−或いは
高−密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プ
ロピレン共重合体を挙げることができる。

本発明において、芯となる樹脂ＣＡ）と鞘となる樹脂Ｃ
Ｂ）とは１ ．４：Ｂ＝５０：１乃至１：１ 特に　　２０：１乃至３＝１ の重量比にあることができる。本発明においては、鞘と
なるオレフィン系樹脂の比率が著しく少ない場合でさえ
も顕著な作用効果の達成されることが理解されるべきで
ある。

本発明を次の例で説明する゛。

実施例１゜ 内層用として、６５φ、Ｌ／Ｄ　（押出機スクリューの
長さと径の比）＝２２の押出機（設定温度２　［３０ｃ
　）　ヲ使用シテエチレンビニルアルコール共重合体（
エチレン含有量３０モルチ）のものと、外層用として６
０φ　Ｌ／Ｄ＝　２０の押出機（設定温度１７０Ｃ）を
使用してＭｌ（メルトインデックス）＝０．５　　ｄｃ
密度）＝０．９２１のＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）
を内層：外層＝５：１の比率で同時に押出し、ダイヘッ
ド（設定温度２００Ｃ）内で合流させ、６φのオリフィ
スより、２層ストランドを押出し、冷却水槽を通し、カ
ッターにてストランドを切断してペレット化した。

このペレタイズの工程中、オリフィス部周辺に分解物等
は生じなく１．かつストランドの切れもなく、良好な２
層ベレットが得られた。

得られたペレットを、ＤＳＣにて測定したところ、内層
エチレンビニルアルコール共重合体と、外層ＬＤＰＥの
比率ははソ５：１であった。又、内層エチレンビニルア
ルコ−ル共重合体の吸水率は、０．０１％であった。

実施例２゜ 内層用として９０φ、Ｌ／Ｄ＝　２２の押出機（設定温
度２００Ｃ）を使用してサーリン１６５２（ＭＩ＝５．
０）のものと、外層用として３０φＬ／Ｄ＝２０の押出
機（設定温度２０ＤＣ）を使用して、Ｍ　Ｉ　＝　１．
６、ｄ＝０．９２０のエチレンプロピレン共重合体＜　
ｐ：ｐｃ　）を内層：外層＝２０：１の比率で同時に押
出し、ダイヘッド（設定温度２００Ｃ）内で合流させ、
６φのオリフィスより、２層ストランドを押出し冷却水
槽を通し、カッターにてストランドを切断してペレット
化した。このペレタイズの工程中、ストランドのたれ及
び切れもなく、良好な２層ベレットが得られた。得られ
たペレットを、ＤＳＣにて測定したところ、内層す１７
ンと、外層ＥｐＣの比率は、略２０：１であった。

実施例６゜ 内層用として６５φ、Ｌ／Ｄ＝２２の押出機（設定温度
２００ｔＺ’）を使用して、エチレンビニルアルコール
共重合体（エチレン含有量３０モルチ）と、ＬＤ　ＰＥ
　（Ｍ　Ｉ　＝　０．５、ｄ＝０．９２１）の混合比６
：４のものと、外層用として６０φ、Ｌ／Ｄ　＝２０の
押出機（設定温度１７０Ｃ）を使用してＭ／＝０．５、
ｄ＝０．９２１のＬＤＰＥを内層：外層を１０＝１の比
率で同時に押出しダイヘッド（設定温度２００Ｃ）内で
合流させ、６φのオリフィスより、２層ストランドを押
出し冷却水槽を通しカッターにてストランドを切断して
ペレット化した。このペレタイズ工程中、オリフィス周
辺の分解物もなく、良好な２層ベレットが得られた。

得られたペレットの内層の吸水率は０１０１チで、かつ
内層材と外層材の比率も、１０：１の安定した値を示し
た０ 比較例 実施例１と同一材料を同一比率で、プレンダーにてブレ
ンドし、６５φ、Ｌ／Ｄ＝２２の押出機（設定温度２０
０Ｃ）より、ヘッドを通じてオリスイスより混合ストラ
ンドを押出し、冷却水槽を通してカッターにて切断しペ
レット化した。

このペレタイズ工程中、オリフィス周辺部に分解物が生
じ又、ストランドがしばしば切れて、ペレタイイ化に支
障をきたした。このペレットの混合比率をＤＳＣにて測
定したところ、ペレタイズ開始時のペレットは、比率４
．８：１．１時間后のペレットは４：１、ホッパー中の
混合材料がなくなる寸前のペレットは、３．５：１であ
った。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による多層ベレットの断面図であり、 第２図は多層ペレットの製造装置の側面配置図であり、 第６図はダイスヘッドの拡大断面図である０１は多層ペ
レット、２は芯、６は鞘、４は主押出機、５及び８は通
路、６はダイスヘッド、７は副押出機、９はオリフィス
、１２はストランド、１４は冷却水、１５はカッターを
示す。 特許出願人　東洋製罐株式会社 ７〈二、＼

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１３オレフィン−ビニルアルコール共重合体、イオン
   架橋オレフィン共重合体及び線状ポリアミド樹脂から成
   る群より選ばれた少なくとも１種の樹脂を含有する溶融
   物を芯として、オレフィン系樹脂を主体とする溶融物を
   鞘としてストランドの形に溶融押出し、結ストランドを
   冷却した後ベレットに切断することを特徴とする多層ペ
   レットの製造方法０