JPS60139733A - ポリマーブレンド及びそれから作られるフイルム - Google Patents

ポリマーブレンド及びそれから作られるフイルム

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JPS60139733A
JPS60139733A JP59258390A JP25839084A JPS60139733A JP S60139733 A JPS60139733 A JP S60139733A JP 59258390 A JP59258390 A JP 59258390A JP 25839084 A JP25839084 A JP 25839084A JP S60139733 A JPS60139733 A JP S60139733A
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JP
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film
oriented
layer
block copolymer
copolymer
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JP59258390A
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English (en)
Inventor
サミユエル・ダブリユー・ツエ
ジヨージ・オー・シユローダー
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Primerica Inc
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American Can Co
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Publication date
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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】 産業上の利用分野 本発明は、ポリエーテルアミドプロック共重合体トエチ
レン●ビニルアルコール共重合体とからなルポリマーブ
レンド、そのようなブレンド8がら作られるフィルム、
殊に分子配向フィルム、及びそのようなフィルムの製造
方法に関する。
従来の技術 エチレン・ビニルアルコール共3i 合体( EVOH
 )は、包装用フィルムの製造に用いられるときにすぐ
れた酸素バリヤー性を与えることが知られている。そし
てKVOH含OHィルムが開発され、現在使用されてい
るけれども、EVOHに個有な物理的性質がE’VOH
含有フィルムの加工及び使用に対しある種の困難を与え
ている。EVOHは堅くにわく)、容易に穴があくっE
vOHは容易には成形されない.EVOHの配向は極め
て困難であシ、狭い範囲の1佳操作パラメーター内で達
成されるにすぎない。
これらの諸問題は、米国特許第4, 3 4 7, 3
 3 7号及び同第29Q172号( 1982年9月
20日出願;出願人ブイビット L.ニュウサム)の明
細書において認識され、記載されている。もう一つの関
連は、米国特許出願は、第290171号の継続出願第
464730号(1981年8月5日出願)である。
上記の各米国特許及び出願明細書には、EVOH含OH
ィルムに関する技術の改良がそれぞれ記載されている。
それらの改良は、技術知識の進歩を与えるけれども、I
OHポリマー類の使用に関連したある種の問題は未解決
のままである。
EVOHは高湿度または高い水蒸気含量の下でその酸素
バリヤー性の劣化を受け易いことも知られているっEV
OHが使用されるときに、低湿度の環境下にあるように
するために、普通EVOHは、許容されえない高水分含
量を潜在的に有する環境とEVOH層との間に防湿層を
与えるように配置されたその他の高分子層と組合せて使
用される。従って、一般的には、ポリエチレンのような
防湿材を含む多層構造においてEvOHは使用される。
さらには、EVOHが分子配向されたとき、またはEV
OH含OHィルムの製造後に再溶融せずに成形されたと
きには、EVOHはその感湿性のいく分かを失ない、従
ってフィルムのバリヤー成分として改善された機能を有
することも知られている。
しかし、E’VOHの配向工程はEVOHの物理的性質
の故に困難であることが明かにされてきている。
一般に、EVOHは単独であっても、または多層フィル
ムの形であっても、配向工程中に裂ける傾向がある。そ
の機構は確かには解明されていないが、この順向はEV
OHフィルムの高結晶度に関係付けて説明しうるかも知
れない。その機構が何であろうとも、フィルム形成後の
EVOHの加工は極めて困難であることが明かにされて
きている。この困難は、配向された形でのEVOHの大
規模な使用を阻害してきている。機能的に許容しうる若
干の配向フィルム(EVOH含OH全製造しうるけれど
もこれらの多くは商業的に許容しえない高い曇り度を示
す。
EVOHフィルムの加工性を改善する一方法は、米国特
許第4,451,599号明細書に記載されており、あ
る独の可塑剤−qEVOHに配合して、分子配向工程中
のその性能を改善することが述べられている。
そのように可塑剤は可塑化作用を満足し、すなわち可塑
化PVOHフィルムは容易に配向でき、また予測される
低い感湿性が達成されうるけれども、その可塑剤はフィ
ルムの表面へ向けて移行し、ある時間がたつとフィルム
の表面性状を変える。若干の用途については、フィルム
の表面性状は重大な要件でidないこともあるが、多く
の場合に可塑剤の移行滲出によシ引き起こされる表面性
状の変化は許容されえないものであシ、従ってEVOH
層の性質を変性する別の手段が望まれる。
EVOHフィルムの性質を改良する別の一方法は、米国
特許第4,347,332号明細書に記載されており、
ナイロンをナイロン用可塑剤と共にEVOHとブレンド
して、透明な望ましいフィルムを製造することが提案さ
れている。このようにすると透明な望ましいフィルムを
製造できるけれども、フィルム形成のためにそれらのJ
 IJマーフレンドゝのいくつかを押出しするときに比
較的短時間後に、フィルム中にゲルが出現し始め、押出
操作の中止が必要とされるに至るまで次第にそれが悪化
することが見出されている。
発明が解決しようとする問題点 本発明の基本的目標は、EVOHの望ましくない物理的
特性を回避するようにEVOHを変性し、それによって
商業的に受け入れられる透明バリヤーフィルムを製造す
る商業的な押出及び配向に適合するようにすることであ
る。そのために困難な問題は、相溶性ブレンドを形成す
るためにEVOHとブレンド9することができ、かつE
VOHの望苔しくない性質を改善し、しかも従来の可塑
剤で見られた滲出や入面性状の変化の問題を起こさない
化合物の発見にるる。
本発明の一目的は、未変性EvOH′f:含む類似のフ
ィルムよシ強い新規フィルムを作るために長時間にわた
って連続的に押し出し可能な変性EVOHの新規組成物
を提供することである。
本発明の別の一目的は、縦方向(−軸)及び縦横両方向
(二軸)の配向を容易になしうる新規EVOHフィルム
の提供にある。
本発明の別の一目的は、そのようにして得られるフィル
ムが透明であること、すなわち低い曇シ度を示すことで
ある。配向された状態でIJkり度が低いということは
、材料の機能的相溶性、従って良好なことは商業的に受
け入れられるか否かにとっても重要である。フィルムは
、EVOH[1体のように良好な酸素バリヤー性ケ示す
べきであり、丑だ高湿度において(未配向状態のものと
比軟して配向EVOHのように)改善された酸素バリヤ
ー性を示すべきである。
本発明のざらに別の一目的は、フィルム表面の物理的性
質、殊に表面摩擦特性、が時間経過にかかわらず大体一
定であることである。
問題点を解決するための手段 最も広義には、本発明は約IM量饅〜約40重j■チの
71?リ工−テルアミトゝフロツク共重合体(T)EB
A )と約602Ii量係〜約99重量%のエチレン・
ビニルアルコール共重合体との相溶性ブレンにおいて具
体化されるものでおる。
本発明は、上記のポリエーテルアミドブロック共重合体
とエチレン・ビニルアルコール共重合体との相溶性ブレ
ンドから作られたポリマーフィルムをも提供するもので
ある。かかるフィルムの好ましい若干の具体例において
は、フィルムはその各表面にナイロン重合体の層を含み
、その結果、ナイロンの二層とそれらの間のブレンド羽
の一層とからなる少なくとも三層のフィルムとなるよう
にする。それらのナイロン層のいずれか一方または両方
の上に隣接して追加の層が付けられてもよい。多層フィ
ルムによって、加工の容易性、経済性及び耐乱用性が与
えられうる。
最も好ましい態様において、本発明のフィルムは多層構
造において分子配向される。−軸配向についての配向比
は約5/1までであシ、二軸配向についての配向比は約
4X4までである。そのような好ましい配向フィルムに
おけるフィルムの全厚は大体約1.0ミル程度であシ、
そのうちのエチレン・ビニルアルコール共重合体トポリ
エーテルアミドブロック共重合体のブレンドの層の厚さ
はフィルムの全厚の約20〜50%である。
本発明によればフィルムの製造方法も提供される。本発
明のフィルム製造方法は、約1重量%ないし約40重f
f1lのぼリエーテルアミトゞブロック共重合体と約6
0重量%ないし約99重量%のエチレン・ビニルアルコ
ール共重合体との混合物を作シ、この混合物を押出機及
びダイ装置を介して押し出してフィクムとしくこのフィ
ルムには上記混合物のプレンr成分の一層が存在する)
、そしてこのフィルムを冷却する。ことからなる。本発
明の最も好ましいフィル□ムを作るには、上記の製法は
、上記ブレンド層の各表面上にナイロン層を同時押出し
て、三層フィルムを作る工程を含む。
その三層フィルムは上記ブレンドの芯層との各表面上の
ナイロン層とを含む。このフィルムは、最も好ましい態
様では、再加熱及び分子配向を受けることによって完成
される。
このように製造されたフィルムはそのまま直接に使用し
ても、あるいはその他のフィルム層と組合せてさらに複
雑な構造のフィルムとしてもよい。
本発明によるブレンドの層は多層フィルム中の一層とし
て導入されうるものであり、そのような多層フィルムは
、それぞれの層の形成及び積層工程によって構成できる
。そのようなフィルムは好ましくはすべてのホIJマー
rye−緒に同時押出加工することにより製造でき、場
合により、次いで同時にすべての層を配向してもよい。
フィルムの形成方法についての変更は当業者にとって自
明でら□る。
第1図は、 PEBAポリマーのシアアー硬度をその他
のポリマー類、ゴム類と比較して示す図表である。
本発明に有用なEVOH共重合体は普通少なくとも約5
5重量%、約80重量%までのビニルアルコール単位を
含む。好ましいEVOH共重合体は、普通、約60〜7
5重量%のビニルアルコール単位を含む。gvoH分子
の残部は主にエチレン単位からなる。普通は、’lil
!VOH分子中には、残存量の酢酸ビニル単位が含まれ
るが、これはEVOHがエチレン・酢酸ビニル共重合体
の加水分解反応によって製造されるからである。市販の
EvOHは高度に加水分解されており、普通は99重量
%以上まで加水分解されている。殊に望ましいEVOH
共重合体は、日本合成株式会社製の[ツアーノール(S
oarno]、 ) ET及び同DJ (イずれも商標
)及びクラL/株式会aJノr EV’AL EP−E
 及(i EP−F’J(いずれも商標)である。
本発明に有用なPEBA共重合体はその主鎖中にポリア
ミド9部位とホIJエーテル部位とを含んでいる。この
ような共重合体の一般式は下目「の通シで必る。
上記式において:pA==ポリアミド9部位P E=、
lぞリエーテル部位 上記共重合体におけるP E/P Aの組成比は20/
80から80/20の間で変りうる。ポリアミド9成分
は、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン6/66、ナ
イロン11及びナイロン12のような慣用ナイdンのい
ずれであってもよい5ポリ工−テル成分は、普通(しか
し必ずではないが)、ポリオキシエチレン、 rlリオ
キシプロピレン及□yNリオキシテトラメテレンから選
択される。公知の0PEBA類の融点は、約120〜2
05℃であり、そのショア硬度は第1図のIViに示さ
れるように約65Dないし60Aでおる。好ましいPE
BAはアト・シエミー社(Atto Chemie )
の[PKBAXJ(商標)である3代表的なものは[P
EBAX5512Jでらり、このものは195℃の融点
及び55Dのショアー硬度全もつ。このPEBAは、E
VOHとブレンドされたときに硬くもろいEvOHの軟
化変性を行なう低い硬度をイjするので望ましい。良好
な結果を示したその他のPEBAは、アト−シエミー社
)r)’EBAX 3533J 及ヒrPEBAX40
33J でるる。「FEBAX、 3533J は、1
52℃の融点及び80Aのショアー硬度を宿し、[PE
BAX 403311.168℃の融点及び40Dのシ
ョアー硬度を廂する。
本発明のEVOH及びPEBAのブレンド9は、重量で
、約60チないし約99%のE’VOH及びそれに対応
して約1%ないし約40係のPEBA @含み、そのP
EBAが変性剤として機能する。一般的な用途。ための
好ましい範囲は、PEBAが1〜2oチそしてEVOH
が80〜99%である。この好ましい範囲は、例えば使
用される特定のEAOH及びPEBAy+”リマー、加
工方法、全体的な最終構造、及び最終包装品が遭遇する
と意図された環境等によシ左右される。PEBAについ
ての下限(約1チ)は、上記の望ましいPEBA類が可
塑化機能の望ましい効果における効力を次第に失う点を
表わすものである5組成物の拐料に対する可塑化機能及
びその効果は、引き裂きを生じることなくフィルムが変
形するフィルムの性質の変化を測定することにより検出
できる。そのような変形測定の一例では、フィルムのス
トリップを、インストロン引張試験機におけるように、
それが破断するまで引き延ばす、その結果は破断伸び率
及びその引張試験で最大引張強度として示される。もう
一つの測定法では、米国特許出願第446,009 号
(1982年12月1日出願)明細書、殊に第3図に示
されるような装置及び方法で、実質的に連続なフィルム
を延伸分子配向させる。
引張試験は、種々の制御された環境条件、殊に温度条件
で実施できるので、プラスチックフィルムの差異を検出
する手段として殊に有用である。
以下において明かなように、異なる組成のフィルム同志
は、ある−組の諸1条件において実質的に同一の性質を
有しても、別の一組の諸条件においては相異なる性質を
有しうる。例えば低濃度のPEBAを含む本発明のポリ
マーブレン)ハ、室温において、未可塑化EVOHと異
なる引張特性を示さないことがある。このような場合に
、PEBAが可塑剤として機能していないと推測される
おそれがある。しかしながら、この試験を80℃〜10
0℃のオーダーの高温度で実施する場合には、顕著な塑
性変形の差異が認められうる。未可塑化EVOHに比較
した場合の破断点伸率の増加は、PEBAの可塑化効果
からもたらされる塑性変形の向上の証拠と認められる。
従って、本発明の新規なフィルムと、FEBAI配合し
ないEVOHI用いた従来のフィルムとの間の機能的な
差異の証拠の収集のためには、慎重に選定及び制御した
試験条件を用いることが、時には必要である。
延伸配向試験は、前記米国特許出願第44(LO09号
明Mミロ13’に記載されるように慎重に選定及び制御
された操作条件で実施される。定義により、所与のフィ
ルムについて可能な延伸配向の量が大きければ大きいほ
ど、生じている塑性変形が太きい。
可塑化された組成のフィルムについての延伸比の増加向
上は、可塑剤によって与えられる可塑化効果が生じた証
拠である。
使用される特定のPEBA及び特定のEVOHによって
は、40チまでのPEBAを含む組成物が意図される。
PEBAの#度が箭<力ると、通常EVO’Hによって
付与される酸素バリヤー性が、おそらくEVOH濃度の
稀釈によって、一部低減されることdZ6りうる。PE
BAの40チの上限以上では、可塑化効果の利点け、酸
素バリヤー性の許容しえない低減によって相殺される。
本発明め別の一態様は、前記PEBA−EVOHブレン
ドから作られたフィルムである。単層フィルムを慣用押
出法によって製造することができるけれども、好まし7
くはそのようなフィルムは同時押出物の一部として作る
、典型的な同時押出物はナイロン/ブレンド9構造で、
04〜2.0ミルの厚さで作られ、そのブレンド層の厚
さは二層複合体の厚さの約20〜50%である。別の典
型的な同時押出物は、ナイロン/プレン)’/ナイ’ 
ン構造テ、0.4〜20ミルの厚さで作られ、そのフレ
ッド9層の厚さは三層複合体の厚さの約20〜50%で
ある。
前述のEVOH−ナイロンフレッドに比較して、本発明
のEVOH−PEBAブレンドの安に有利な性質は、長
時間にわたって押出ダイ装置を介して連続的に加工する
ことができ、ゲルの生成及びその他のベリマー劣化が生
じないことである。EVOH−PEBAブレンド9の加
工性を従来のEVOH−ナイロンフレンドと比較するた
めの二次的試験法として、両方のブレンド″′を、ブチ
ベンダーミキサー中で別々に試験した。各ブレンドを加
熱して溶融させ、1時間連続的に混合すると共に、混合
に心太とされるトルクラ連続的に記録した。両方の場合
に、混合のためのトルクは、初期には1フイート・ポン
ド8以下であった。、EVOH−ナイロンブレンド8に
ついてはそのトルクが一様な割合で増加したが、EVO
H−P]1EBAブレンドゝについてのトルクはほぼ一
定の−1まであった。それらのブレンドの組成及び1時
間混合後の最終トルクは下記の通シであった。
80%EVOH−20%PEBA O,62フイート・
ボンド980%EVOH−20%ナイo76/66 9
.79フイー)−ボンド’上記の試験データは、慣用の
EVOH−ナイロンブレンドを加工処理する押出機及び
ダイ装置における祠料が加工処理時間についての制限を
有しうろことを示しているが、 Fi’VOH−PEB
Aのブレンドの加工処理についてはそのようなことがあ
ることを全く示していない。第一次的試験法として、本
発明者は、EVOH−PEBAブレンドを長時間の慣用
押出加工に付したが1本発明のブレンF″′組成物の押
出加工には時間的制限がないことが判明した。PEBA
は、ナイロン類と同様に可成シの割合のポリアミドブロ
ックを含むので、PEBAはナイロンの押出特性と同じ
押出特性1[するものと予期するのが当然であろう。し
かし上記の試験に見られるように、ブレンドゝ内のPE
BAは、ナイロン単独をEVOHとフレッド9した場合
には必ずしも得られない重要な機能性を与える。
前述のように、酸素バリヤーとしてのEVOHの最も効
果的な使用は(そして殊に湿気環境での使用に関しては
)、配向された状態、二軸または一軸配向状態で達成さ
れる。本発明はこの最も効果的なEVOHの使用状態を
も提供する。まず、EVOHについての通常の配向にお
ける問題はその堅さくこわさ)及び硬質性に関するもの
であること、そしてこれらは一般にその結晶度に起因す
るものであることを思い出す郷合、配向をしようとする
場合に、加工操作は押出時に結晶形成の機会を最小にす
るようにしなければならない、従ってフィルムを配向し
ようとするときには、フィルムは押出ダイから出てくる
ときに迅速に冷却されるべきである。これを達成するた
めに許容できる方法の例は、キャスト押出法のように冷
却ロール(チルロース)に対してフィルムをキャストす
る方法、及びチューブ水冷押出法のようにフィルムを冷
却液体媒中に通す方法である。
一旦フイルムが製造されたならば、それは次いで再加熱
され、−軸または二軸配向される。このような配向け、
フィルム形成に連続した操作と実施しても、あるいは別
個の操作として実施することもできる。配向工程におい
て、PEBAはE/VOHのための可塑剤として機能す
るようである。しかしPEBA@用いる場合には慣用の
可塑剤について一般的であったフィルム表面への滲出の
問題、及びそれに伴ない時間経過によるフィルム表面性
状(殊に表面摩擦係数)の変化は、認められなかった。
良好な一軸配向比は約5/1までである。二軸配向につ
いての良好な配向比は約4×4までである。一般に配向
比が高いと(−軸及び二軸配向のいずれでも)、よシ良
好な性質が達成される。従って好ましい配向比は、使用
設備で効果的に達成しうる最大配向比でおる。従ってそ
の比は使用される配向用機械設備に応じて変るものであ
る。上記で二軸配向は、両配向軸において同一量(また
は均等)であるかのように示されているが、同一量から
可成シ偏っていてもよく、唯一の要件は、各軸での延伸
量は初期の未延伸寸法の約4倍までであることである。
従って2×4の配向は許容しうるものであり、例えば4
×2、または4×3、“または3×4も同様に許容しう
る。従って、ある範囲の同一量二軸延伸比は、その範囲
の両端間の任意の二軸異量延伸比を包含するものである
。いずれの延伸比の場合に得られるフィルムは、均一で
あシ透明である。
EvOHとPEBAとのブレンPからフィルムラ作るこ
とによシ得られた結果が、ポリマーとしてのそのブレン
ドの作用の基本的な理解を与えること、が判る。得られ
る基本的概念は、本来もろく、破壊し易いEVOHに対
してPEBAがその柔軟性、可撓性及び強靭性を付与す
るように機能し、それによってEVOHの性質を変性し
て改善された延伸性及び強靭性をもつフィルムを生じさ
せることである。この概念は、すべてのPEBAylf
lJマーについて適合する。そのようなブレンドヲ用い
なければ良好に配向されえないある種のフィルムは、P
EBAを含ませることによって配向可能となる。また、
PEBA ft含1なくても配向しうるある種のフィル
ムは、FEBAf、含ませることによって、配向が容易
になりまた179強いフィルムとなる。従って若干の場
合には、PEBAの金層によって配向が可能となり、ま
た他の場合には配向が容易化される。
使用されるべき特定のPEBAの選定に関しては、柔軟
なPEBAは可成り少ない使用量で、中程度の配向比に
必要な延伸性を与えうる。高度の配向(殊に二軸配向)
に付されるフィルムに要求される大きな強靭性のために
は、硬いPEBAが柔軟なPEBAよりも実質的に大き
な強靭性を与えるので普通は好ましい。被包装物の保岐
に関して強靭性が重大な要件である場合、PIAの第一
義的使用目的は強靭性全付与することに重点があり、従
って高い強靭性(ショアー硬度が高いこと)のppB*
が選定されることになる。従って、使用されるべき特定
のPEBAの選択は、配向の祉、使用配向力法及びフィ
ルムが置かれるべき環境によって多かれ少なかれ左右さ
れるが、特定のPEBAの選択はその曲の因子によって
も彫響全受けうるものである。
ブレンド゛中のEV O)I/P E B A比に影響
を与える主要な因子は、選定された特定のEVOH及び
意図された最終用途である。酸素バリヤーとしてのE 
V OI−1の(幾能は、普通第1の目的であるから、
特定のEVOHポリマーの選定は、普通EVOH−PE
BAブレンド9の設割における第1の段階である。
特定のEVOHの選定が終了したならば、次いで選定さ
れたいずれかのPEBAについては、許容しうるように
設定されたE V O,1−1/P E B A比の範
囲内ではらる範囲の性状がイセられうる。その性状範囲
が所吠パラメーターヲ滴足しないとすれば、それらの特
定の重合体のうちの少なくとも一力の選択を変史する。
EVOHは第一義的機能重合体であシ、ま′fcPEB
AはEVOHの加工を助長するためにEVOHを変性す
る目的で主に使用されるもので必るから、特定の組合せ
の重合体がそれらで得られる範囲内で、所要−ξラメー
ターを満足しないほどんどの場合には、変更、置換また
は変性の対象として好ましい重合体はPEBAである。
しかしながら、別のPEBAの選定、またはPEBAの
変性が所要のパラメーターを与えるようになされえない
ならば、その時には別のEVOHI選定して使用する。
例えば、多湿環境中での使用、例えば食肉またはチーズ
の包装用に好ましいF2VOHは比較的高い(例えば3
8〜48%)のエチレン含量を有する。
すべてのE’VOH$リマーのうちで、高いエチレン含
量のものは、相対的に柔軟であシ、また一層延伸性であ
る傾向があるので、それらの柔軟性及び延伸性の欺的向
上に関する限り、それらの改善は余シ要求されないのが
普通である。そのよりなEVOHi用いたブレンドゝは
、EVOHに対して要求される変性の童が多少率さいの
で所定のE V OH/PEBA比の範囲の上限に近い
方の比を有することになろう。選定される特定のPEB
Aも、もちろん、影響を与えるものである。
ポテト・チップスのような乾燥スナックの包装のように
乾燥環境での使用のために好ましいEVOHは、29〜
35チのような比較的低いエチレン含量を有する。すべ
てのEVOH4リマーのうちで、低いエチレン含量のも
のは相対的に硬く、もろい傾向があるので、普通は、柔
軟性及び延伸性の改善の量は一層大きく必要とされる。
このようなEVOH@用いたブレンド9は、 E’VO
Hに対して要求される変性の量(程度)が多少大きいの
で、所定のE V OH/P E B A比の範囲の下
限に近い方の比を1することになろう。一層大きなEV
OH/PEBA比は、柔軟なPEnA1選定することが
できしかもなお所要の柔軟性と所要の強靭性とを与えう
る場合には、もちろん使用できる。
特定の多層フィルム構造体に関しては、 E’VOH・
PEBAプレン)−ヲ、同時押出法によシ加工して、そ
のブレンドの1層を含むフィルムを作るのが最も便宜で
ある。はとんどの場合にそのブレンド9層は、同時押出
のときに多層構造体中の外側の層ではなく内側の層をな
す。典型的な多層構造は、〔ナイロン/ブレンド/ナイ
ロン〕ヲ含み、このものは副集成部品、またはさらに複
雑なフィルム構造体のための一成分として使用できる。
〔ナイロン/ブレンド/ナイロン〕を一成分として含む
完成した形のフィルム集成体の典型例としては、下記の
ものがある。
ナイロン/プレンr/ナイロン/シーラントナイロン/
フレンド″/ナイロン/ETA/シーラントナイロン/
フレン)#/ナイロン/M/EVA/シーラントナイロ
ン/ブレン)−#/ナイロン/接/EVA/接/シーラ
ント OPP/接着剤/ナイロン/ブレンド4/ナイロン/接
/ETA/接/シーラント(EVA−エチレン・酢酸ビ
ニル共重合体0PP=配向ポリプロピレン シーランド=ヒートシール性ポリマー 接 = 接着性ポリマー) 上記構造の接着性ポリマー層に使用される典型的な材料
は、カルボキシ変性ポリマーであシ、例えばケンプレッ
クス(Chemplex )社の「Prewarl」(
商標)及びデュ11でン社の[cXA 3101J(商
標)がある、上RBのシーラント層に用いられる典型的
な材料は、アイオノマー、HVA、及び低密11i、ポ
リエチレン(LDPE) であり、またこれらの材料の
いくつかのもののブレンド9も使rfJされうる。シー
ラント層には二つの機能要件があシ、その一つは隣接層
に対して艮好な接着力を有すること、その二はヒートシ
ール性を有することでおる。ヒートシールはフィルムの
シーラント層8反対ll1lのフィルム表面との間のす
べてのノーヲ介してヒートシールバーから熱を・移行さ
せることによシ行なうのが好ましい。
本発明の7′イルムに念図された機能性に悪影響を与え
ることなく、フィルムにある種の慣用的変性をなすこと
及びフィルムの製法を改変することは、もちろん可能で
ある。
前記列挙の例示フィルム集成体は一軸配向するのが望ま
しく、例えば縦(機械)方向に延伸配向させて配向フィ
ルムを作る・ことができ、このものは、乾燥スナック食
品等の包装に丼常に望ましい。
同様にフィルムを二軸配向してその他の包装用途に向け
ることができる。配向操作後のフィルムに別の層を付加
することも、もちろん非常に便宜である。このような付
加層、例えばOPPは、別の機能特性を与える。
ある種のフィルムの設計においては、ある特定の層界面
における接着力を改善するのが望ましいことがあるっ同
時押出フィルムの中で接着力が必要とされる場合には、
接着性ポリマーを薄い層の形で用いて接する二層間の接
着力を増強できる(前記列挙の例参照)。米国特許第4
,233,367号(チツクナー及びライン)、同第4
.23Q826号(ノット及びワン)及び同第4,25
4,169号(シュローダ−)の明細書に記載されるよ
うな多数の押出可能接着剤が使用できる。本発明のフィ
ルムで使用するための典型的な接着剤は、ケンプレック
ス社の「PLEXAR」(商標)、三菱化成(株)の[
N’ovatec AP J及びデュポン社の[CXA
J(商標)である。
これらの接着剤(接着剤(接着性ポリマー)l′i、所
望の接合性を与えるようにカルボキシ(−C−)1 変性したオレフィン系の重合体または共重合体である。
これらの接着i樹脂は市販されておシ、それらの使用方
法は当業者に明らかであろう。
実施例1 [5oarnol ET J (商標)エチレンOビニ
ルアルコール共重合体のイレン)l、[PEBAX55
12J (商標)共重合体のベレットと、E’VOH8
0チ: PEBA 20%の重量比で、混合した。これ
らの固体はレットは室温で乾式ブレンドして均一混合物
とした。このように混合したベレツ)kキャスト同時押
出法によって、ブレンド層のそれぞれの面にナイロン6
の1−ヲ付けるように押出しテ、ナイロン/ブレンド”
/ナイロンの三層フィルムを作った。このようにして得
られたフィルムの厚さは2,85ミルであった。このフ
ィルムラ3.5:1の延伸比で一軸配向した。得られた
延伸フィルムの全体の厚さは約1ミルであった。ブレン
ド層の厚さは約0.4ミルであった。この配向フィルム
は透明であり、このことは良好な相容性を示している。
曇り度は、ASTM D 1003法により測定して1
チであった。この配向フィルムの試料を。
酸素透過性及び曇り度について試験した。酸素透過度は
22,8℃(73下)、相対湿度100チにおいて49
 cc/rr?724時間であり、曇り度は1チであっ
た。同一の全厚及び同一の成分厚比tもつ対応する未配
向フィルムの酸素透過度は、同じ試験条件下で200c
c≠ チ及び22,8℃(73下)におけるこの試験フィルム
の酸素透過度はわずか2..5 cc / m” 7日
であった。
実施例2 実施例1のようにフィルムを同時押出しして、配向した
が、本例におけるフレンド比は、90重量%のEvOH
及び10重量%のPEBAであった。
228℃(73下)及び100%相対湿度における酸素
透過度は32cc/l?7日であり、曇り度は1チでめ
った。0%相相対変及び22.8℃における酸素透過度
はI CC/ m” 7日以下でめった。
実施例1及び2のようにして対照フィルムを作シ、配向
したが、PEBAは全く使用しなかった。
従って、三層フィルムの芯層は100%EVOHであっ
た。22.8℃(73下)、100%相対湿度における
酸素透過度は24.CC/rr?/日で必ったが、曇り
度は39%であった。フィルムはロール上テ乳白色であ
った。このフィルムはバリヤーフィルムとして機能しう
るが、高い曇り度をもつその外観は商業的用途には許容
できないものであり、販売に不適当である。
実施例3 [8oarnolE−T J のベレットI[FEBA
X5512Jのベレットと、80%の「5oarnol
 ETJ:20%の「P E B A XJの重量比で
、実施例1のように乾式混合した。4.25ミルのフィ
ルムを同時押出しで作った。得られたフィルム’k 2
.5 X 2.5の延伸比で二軸配向した。得られた配
向フィルムは良好な速度を有し、22,8℃(73°F
)、ioo%相対湿度で30 CC/rr?7日の酸素
透過度を示した。
実施例4 実施例3のようにして、但しブレンド比i90% [5
oarnolET J及び10 % [PEBAX 5
512Jとして、4.25ミル厚のフィルムを作った。
このフィルム’i 2.5 X 2.5の伸延比で二軸
配向させた。
得られた配向フィルムは良好な透明性を有し、228℃
(73下)、100%相対湿度(100%R,H,)に
おける酸素透過度は、27 QC/lr?/日であった
、 EVOHに対して低濃度のFEBAI添加した場合の効
果、殊に1〜5チのPEBA及びそれに対応して95〜
99%のEvOHの濃度のブレンド8についての効果金
調べるために、追加の実験を行なった。
これらの組成のフィルムはPEBA2含まない従来のフ
ィルム及び10チのPEBA及び90襲のEVOHi含
む本発明のフィルムと対比しである。
実施例5〜10及び比較例2 キャスト同時押出装置を用いて全厚3.5ミルの三層ベ
ースフィルムを作った。二つの外側層はナイロン6であ
った。各フィルムの内側層(芯層)はEVOH([5o
arnol DEJ )及びポリエーテルアミド9フロ
ツク丼重合体(1’−PEBAX 4033J )のブ
レンドであつfc、フィルムの全体構造はナイロン層/
ブレンド層/ナイロン層でおり、各層の重量%は30/
40/30であった。すべてのフィルムは同一加工条件
下で製造した。これらの三層ベースフィルムの試料を一
軸延伸配向して延伸性(ストレッチ性)全評価した。す
べての延伸フィルムは同一条件下で延伸配向した。延伸
中の接触ロールの衣面温度はほぼ110℃であった。ア
ニール温度11154℃であった。すべてのフィルムは
3.5/1の延伸比で良好であった。次いで各試料につ
いて、フィルムが破断するまで、延伸比を段階的に増加
した。破断を生じた点の延伸比を記録した。
この結果は衣2に示しであシ、これは、ブレンド9桐遣
のものが、芯層として100チEVOHを用いた同様な
先行技術三層フィルムと地板して同上した延伸比を翁す
る場合には、PEBAによって可塑性が付与されたこと
の指標となる。先行技術の三層フィルム(比解しリ2)
は実施例5〜10と同様に押出され、延伸配向されfc
、。
表2から% 1チのような少量のPEBAがブレンド中
に存在しても、三層フィルムの最大延伸比が約10〜2
0%堅実に増加されることが判る。実施例5〜10のす
べてのフィル□ムの光学的性質はフ( イルムの破断点に至るまで非常に良好であった。
実施例5〜100ベースフイルムを、フィルム透明性及
び酸素バリヤー性についても試験した。
各ベースフィルムの試料を3.5/1の延伸比で延伸配
向しfc3それらの透明性及び酸素バリヤー性を表3に
示す。比較例3として、100チEVOH1すなわちQ
%PEBAの芯層をもつ先行技術三層フィルムを用いた
対照実験も行なった。この結果も表3に併せて示す。
表3の結果から、配向フィルムの透明性は、1〜5チの
ような低濃度のPEBA添加でも改善されることが判る
。酸素透過性の結果は、EVOHの酸素バリヤー性が実
施例11〜16のような比のPEBA及びEVOHのブ
レンドにつぃても、実施例1〜4のようガ濃度のブレン
ドについてと同様に、効果的であることを、確認させる
ものである。
実施例17〜22及び比較実施例4 本発明による単層フィルムを最大伸率について試験した
a表4に示した各実施例及び比較実施例4の組成の単層
フィルム全押出成形法で作った。
伸率試験のために、1インチ(2,546IIL)巾の
フィルムストリップを、インストロン引張試験機の2個
のあごを2インチ(5,08儂)離した状態でそれらの
あごに把持した。それらのあと及び試料を包囲体の中に
入れて、伸率試験が、選定及び制御された温度で実施で
きるようにした。
包囲体の内側が所望の試験温に達したときに、あご同志
を徐々に引き離して、試験フィルムストリップを伸長さ
せた。試験はフィルムが破断したときに停止した。伸び
率(teは、 で算出しfc7試験結果を表4に、各5試料の平均値で
示す。
表4から、1チのような少量のPEBAが100℃での
伸び率を向上させるのに効果があることが判る。約4チ
のPKBAは80〜90℃での伸び率を向上させるのに
効果的である。 ゛ 実施例17〜20のすべてのフィルムの光学的′性質は
非常に良好であった。
今や当業者は、本発明のEVOH/PEBAブレンドに
少量のナイロンをブレンド9しうろことを了解するであ
ろうが、そのような少量のナイロンを本発明のEV O
H/P E B A ブレンrに配合することは本発明
の範囲内でおる。
本発明のフィルム(単層フィルムも含む)の試験におい
ては、時間と共にフィルムの表面性状が変化することは
全く認められなかった。従って、PEBAはEVOH−
PEBAブレンド層に変化する表面性状を与えないこと
、及び、PEBAFiEVOHの機能を妨害しないこと
、が結論付けられる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、PEBAポリマー類のショアー硬度をその他
のホIJマー及びゴムのショアー硬度と対比して示す図
表であり、横軸にショアー硬度のスケールD及びAが示
されている。 代理人弁理士湯浅恭三 ′ (外5名) 第1頁の続き ■Int、C1,’ 識別記号 庁内整理番号手続補正
書 昭和60年7り/9日 昭和に/年特許願第 2り8ご6号 2、発明の名称 千0ソマーフ゛レンFノ炎−?”イナしカ・ら3工ら桟
3ブイ+vkろ補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 俗務 ア1°1カン、7+77、〃7ノ、。ニー4代 
J!■ 人 5、補正の対象

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) (at 1重量%ないし約40重量%のポリエ
    ーテルアミドブロック共重合体及び (b)約60重量%ないし99重量%のエチレン・ビニ
    ルアルコール共重合 からなるポリマーブレンド。 (2)ぼリエーテルアミFブロック共重合体が65Dな
    いし60Aのショアー硬度ヲ有する特許請求の範囲第1
    項に記載のブレンド。 (31、t”IJエーテルアミド9フロック共重合体が
    約55Dないし80Aのショアー硬度を有する特許請求
    の範囲第1項に記載のブレンド。 (4) (a) 1重量%ないし約4ON量チのポリエ
    ーテルアミドフロック共重合体及び fbl 約60重量%ないし99重量%のエチレン・ビ
    ニルアルコール共重合体からなる相溶性ポリマーブレン
    ドから作られた高分子フィルム。 (5) ポリエーテルアミドフロック共重合体が65’
    Dないし6(IAのショアー硬度を有する特許請求の範
    囲第4項に記載のフィルム。 (6)ポリエーテルアミドブロック共重合体から、14
    s5Dないし80Aのショアー硬度を刹する特許請求の
    範囲第4項に記載のフィルム。 (7)少なくとも片面上にナイロン重合体の層を有する
    特許請求の範囲第4項に記載のフィルム。 (8)(a)1重量%ないし約40重量%のポリエーテ
    ルアミドブロック共重合体及び (b) 約60]i%ないし99′M量チのエチレン・
    ビニルアルコール共重合体 からなる相溶性ポリマーブレンドから作られた分子配向
    高分子フィルム。 (9)少なくとも片面にナイロン重合体の層ヲ南する特
    許請求の範囲第8項に記載の配向フィルム。 Q〔約5/1までの比で一軸配向されている特許請求の
    範囲第9項に記載の配向フィルム。 OIl 約4×4までの比で二軸配向されている特許請
    求の範囲第9項に記載の配向フィルム。 aつポリエーテルアミドブロック共重合採が65Dない
    し60Aのショアー硬度を有する特許請求の範囲第8項
    に記載の配向フィルム。 C3)ポリエーテルアミドブロック共重合体が65Dな
    いし60Aのショアー硬度を有する特許請求の範囲第9
    項に記載の配向フィルム。 (1荀 ポリエーテルアミドブロック共重合体が65D
    ないし60Aのショアー硬度を有する特許請求の範囲第
    10項に記載の配向フィルム。 (15) yr2リエーテルアミドブロック共重合体が
    65Dないし60Aのショアー硬度を有する特許請求の
    範囲第11項に記載の配向フィルム。 (161yl#lエリテルアミドブロック共重合体が5
    5Dないし80Aのショアー硬度を有する特許請求の範
    囲第8項に記載の配向フィルム。 C7)Jリエーテルアミドブロック共重合体が55I)
    ないし80Aのショアー硬度ヲ肩する特許請求の範囲第
    9項に記載の配向フィルム。 Qll yg +)エーテルアミドブロック共重合体が
    55Dないし80Aのショアー硬度を有する特許請求の
    範囲第10項に記載の配向フィルム。 (1171”リエーテルアミト8ブロック共重合体が5
    5Dないし80Aのショアー硬度を肩する特許請求の範
    1)IJ第11項に記載の配向フィルム。 (2(ll ポリエーテルアミドブロック共重合体が約
    55Dのショアー硬度を有する特許請求の範囲第8項に
    記載の配向フィルム。 (21)yHIJエーテルアミドブロック共重合体が約
    55Dのショアー硬度を有する特許請求の範囲第9項に
    記載の配向フイルノ、。 (221ポリエーテルアミドブロック共重合体が約55
    Dのショアー硬度を有する特許請求の範囲第10項に記
    載の配向フィルム。 (2,1ポリエーテルアミドブロック共重合体が約55
    I)のショアー硬度全1する特許請求の範囲第11項に
    記載の配向フィルム。 (2荀 フィルム全体のj4さが約0.4〜2.0ミル
    でアリ、エチレン壷ヒニルアルコー ル共M合体(!:
     7+rリ工−テルアミドブロツク共重合体とのブレン
    ド層の厚さがフィルム全体の厚さの約20〜50%であ
    る特許請求の範囲第9項に記載の配向フィルム。 (251フィルム全体の厚さが約0.4〜20ミルでア
    リ、エチレン・ビニルアルコール共重合体とポリエーテ
    ルアミドブロック共重合体とのフレンド層の厚さがフィ
    ルム全体の厚さの約20〜50%である特許請求の範囲
    第10項に記載の配向フィルム。 (2G) フィルム全体の厚さが約0.4〜20ミルで
    あり、エチレンOビニルアルコール共重合体とポリエー
    テルアミドブロック共重合体とのブレンド層の厚さがフ
    ィルム全体の厚さの約20〜50%である特許請求の範
    囲第11項に記載の配向フィルム。 C27)(al (Il1重ffi%ないし約40ff
    ij8%のポリエーテルアミドブロック共重合体と(1
    1)約60mff1チないし99重ff%のエチレン・
    ビニルアルコール共重合体とからなるブレンド9の第1
    の層;(bliJ10層の両面のそれぞれに設けたナイ
    ロンからなる第2の層及び第3の層; (Q)m3の層の表面上の、ヒートシール性重合体また
    は共重合体からなる第4の層; を含む分子配向高分子フィルム。 (210第4のヒートシール性層と第3の層との間にエ
    チレン・酢酸ビニル共重合体の第5の層を含む特許請求
    の範囲第27項に記載の分子配向高分子フィルム。 Cω 第4のヒートシール性層と第3の層との開に第5
    及び第6の層を含み、その第5の層がエチレン・酢酸ビ
    ニル共重合体で1、その第6の層がカルボキシ変性オレ
    フィン重合体または共重合体からなる接着性高分子でア
    シ、第5の層が第4の層に隣接し、第6の層が第3の層
    に隣接し、第5及び第6の層の間に共通の界面が存在す
    る特許請求の範囲第27項に記載の分子配向高分子フィ
    ルム。 (至)約5/1までの配向比で一軸配向された特許請求
    の範囲第27項に記載の高分子配向フィルム。 l31)約5/1までの配向比で一軸配向された特許請
    求の範囲第28項に記載の分子配向フィルム502 約
    5/1までの配向比で一軸配向された特許請求の範囲第
    29項に記載の分子配向フィルム。 03)約4×4までの比で二軸配向された特許請求の範
    囲第27項に記載の分子配向フィルム。 04)約4×4までの比で二軸配向された特許請求の範
    囲第28項に記載の分子配向フィルム。 0つ 約4×4までの比で二軸配向された特許請求の範
    囲第29項に記載の分子配向フィルム。 (至)第4のヒートシール性層の組成が、低密度ポリエ
    チレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、アイオノマー
    及びそれらのブレンドゝからなる群よシ選択される特許
    請求の範囲第27項に記載の分子配向フィルム。 (37)第4のヒートシール性層の組成が、低密度パ?
    リエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、アイオノ
    マー及びそれらのブレンド9から彦る群より選択される
    特許請求の範囲第28項に記載の分子配向フィルム。 (至)第4のヒートシール性層の組成は、低密度ポリエ
    チレン、エチレ′ン・i酸ビニル共重合体、アイオノマ
    ー及びそれらのブレンドからなる群よシ選択される特許
    請求の範囲第29項に記載の分子配向フィルム。 (31(a) 1重量%ないし約40重量%のポリエー
    テルアミドブロック共重合体と約60M量チないし99
    9重量%エチレン・ビニルアルコール共重合体との混合
    物を作り、 (bl この混合物を押出機及びグイ装置を介して押し
    出して、その混合物の層を含むフィルムを形成し、 (C1そのフィルムを冷却する、 ことからなるフィルムの製造方法〜 (40さらにフィルムを再加熱し、それを分子配向させ
    る後続工程を含む特許請求の範囲に記1区の方法っ (41) 該フィルムの片面上に、ナイロンの層を同時
    押し出しして多層フィルムとする工程を含む特許請求の
    範囲第39項に記載の方法。 (42 該多層フィルムを再加熱し、それを分子配向さ
    せる後続工程を含む特許請求の範囲第41項に記載の方
    法。 (41 フィルムの両面上へナイロンの層をそれぞれ同
    時押し出しして多層フィルムとする工程を含む特許「請
    求の範囲第39項に記載の方法。 (4イ)多層フィルムを再加熱し、それを分子配向させ
    る後続工程を含む特許請求の範囲第43項に記載の方法
    。 (45l フィルムを約5/1までの比で一軸配向する
    特許請求の範囲第42項に記載の方法う(46)フィル
    ムを約4X4’Eでの比で二軸配向する特許請求の範囲
    第42項に記載の方法。 (47)フィルムを約5/1までの比で一軸配向−jる
    特許請求の範囲第44項に記載の方法。 (碍 フィルムを約4×4までの比で二軸配向する特許
    請求の範囲第44項に記載の方法。
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