WO2015163437A1 - エチレン-ビニルアルコール樹脂組成物、成形体および多層構造体 - Google Patents

エチレン-ビニルアルコール樹脂組成物、成形体および多層構造体 Download PDF

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WO2015163437A1
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resin composition
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hydroxyl group
molecular weight
evoh
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エドガード チャウ
航 廣瀬
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株式会社クラレ
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/05Alcohols; Metal alcoholates
    • C08K5/053Polyhydroxylic alcohols
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
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    • B32B27/306Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl acetate or vinyl alcohol (co)polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • C08L23/0846Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C08L23/0853Vinylacetate
    • C08L23/0861Saponified vinylacetate

Definitions

  • the present invention provides a resin composition having a high oxygen barrier property, a low glass transition temperature, and a high flexibility without bleeding out of a hydroxyl group-containing compound, a molded body using the same, and a layer comprising the resin composition. It is related with the multilayer structure containing.
  • Ethylene-vinyl alcohol copolymer is a crystalline polymer that combines the excellent gas barrier properties and organic solvent resistance of polyvinyl alcohol with the hot melt moldability and water resistance characteristic of polyethylene.
  • EP2 286 658 discloses an example in which a plurality of types of EVOH resins are blended and applied to a film.
  • the film disclosed in Patent Document 1 is considered to have poor elongation and is inferior in transparency.
  • Patent Document 2 discloses a film having a barrier layer based on EVOH resin and added with a plasticizer.
  • plasticizers used in EVOH resins are propanediol, butanediol, pentanediol, propanetriol, glycerol, etc., and bleedout occurs at high temperature and high humidity due to its low melting point. (Normally, the mobility of the EVOH resin chain increases under high humidity, so that the plasticizer can move easily and bleed out.) There is a disadvantage that the performance decreases during storage.
  • the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems.
  • the object of the present invention is to prevent bleed out, high oxygen barrier properties (low oxygen permeability), and a glass transition temperature. It is to provide a low and highly flexible resin molded article and a resin composition therefor.
  • the present invention is a resin composition
  • a resin composition comprising an ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) and a hydroxyl group-containing compound (B), wherein the hydroxyl group-containing compound (B) has a molecular weight of 200 or less,
  • the ratio of the number of hydroxyl groups is in the range of 0.02 to 0.03, the melting point is 23 ° C. or higher, and the content of the hydroxyl group-containing compound (B) is 3 to 15% by mass with respect to the resin composition. It is characterized by.
  • the hydroxyl group-containing compound (B) preferably has a melting point of 23 ° C. or higher and 200 ° C. or lower.
  • the ratio of the number of hydroxyl groups in one molecule to the molecular weight of the hydroxyl group-containing compound (B) is preferably in the range of 0.021 to 0.025.
  • the hydroxyl group-containing compound (B) is preferably 1,1,1-trimethylolpropane.
  • the content of the hydroxyl group-containing compound (B) is preferably 5 to 10% by mass with respect to the resin composition.
  • the ethylene content of the ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) is preferably in the range of 20 to 60 mol%.
  • the present invention also provides a molded body comprising the above-described resin composition of the present invention.
  • the present invention further provides a multilayer structure including at least one layer comprising the above-described resin composition of the present invention.
  • a resin that does not cause bleed out has a high oxygen barrier property (low oxygen permeability), a low glass transition temperature, and a highly flexible resin molded product (molded product).
  • a multilayer structure including a composition, a molded body using the composition, and a layer composed of the resin composition can be provided.
  • the resin composition of the present invention basically comprises an ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH resin) (A) and a hydroxyl group-containing compound (B).
  • EVOH resin ethylene-vinyl alcohol copolymer
  • B hydroxyl group-containing compound
  • EVOH resin ethylene-vinyl alcohol copolymer (A)
  • the ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH resin) (A) as the main component of the resin composition of the present invention is a copolymer mainly having ethylene units and vinyl alcohol units.
  • EVOH (A) is obtained, for example, by saponifying a copolymer composed of ethylene and vinyl ester using an alkali catalyst or the like.
  • a typical vinyl ester is vinyl acetate, but other fatty acid vinyl esters (such as vinyl propionate and vinyl pivalate) can also be used.
  • EVOH (A) may contain other comonomers such as propylene, butylene, unsaturated carboxylic acid or ester thereof, vinylsilane compounds, and N-vinylpyrrolidone as long as the object of the present invention is not hindered. It can also be copolymerized.
  • the lower limit of the ethylene content of EVOH (A) is preferably 20 mol%, more preferably 25 mol%, and particularly preferably 40 mol%.
  • the upper limit value of the ethylene content of EVOH (A) is preferably 60 mol%, more preferably 55 mol%, and particularly preferably 50 mol%. If the ethylene content is less than 20 mol%, the melt moldability of the resin composition may deteriorate. On the other hand, when the ethylene content exceeds 60 mol%, the oxygen barrier property of the obtained molded article may be lowered.
  • the saponification degree of EVOH (A) is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, and more preferably 99 mol% or more from the viewpoint of maintaining the oxygen barrier property of the obtained molded article. It is particularly preferred that
  • the amount of 1,2-glycol bonds in EVOH (A) is preferably less than 1.8 mol% and less than 1.5 mol% from the viewpoint of thermal stability during melt molding of the resin composition. Is more preferable, and it is further more preferable that it is less than 1.0 mol%.
  • a method in which the amount of 1,2-glycol bond is controlled by the polymerization temperature is the simplest and preferable.
  • the polymerization is preferably carried out at 40 to 120 ° C, more preferably 50 to 100 ° C.
  • the 1,2-glycol bond amount is represented by the ratio of monomer units that contributed to the bond to all monomer units.
  • the lower limit of the melt flow rate (MFR) under a load of 210 ° C. and 2160 g is preferably 1.0 g / 10 minutes, and preferably 2.0 g / 10 minutes. More preferably, the upper limit is preferably 100 g / 10 minutes, and more preferably 60 g / 10 minutes.
  • EVOH (A) can be used alone or in combination of two or more.
  • the resin composition of the present invention basically contains a hydroxyl group-containing compound (B), and this hydroxyl group-containing compound (B) has the following requirements.
  • ⁇ Molecular weight is 200 or less, The ratio of the number of hydroxyl groups in one molecule to the molecular weight is in the range of 0.02 to 0.03, -Melting point is 23 ° C or higher -The content is 3 to 15 mass% with respect to the resin composition.
  • the oxygen barrier property is high (the oxygen permeability is low) and the bleed is proved in Examples described later. It is possible to provide a resin composition capable of realizing a resin molded body (molded body) that does not cause out, has a low glass transition temperature, and has high flexibility. This is considered to be because the hydroxyl group-containing compound (B) having the above requirements acts as a plasticizer for EVOH (A).
  • the hydroxyl group-containing compound is not generally used as a plasticizer, but in the case of EVOH (A), the hydroxyl group of the hydroxyl group-containing compound interacts with the hydroxyl group of EVOH (A), and the EVOH (A) chains It is considered that the hydroxyl group-containing compound (B) enters into the chain to facilitate the movement of the chain, thereby acting as a plasticizer. Therefore, the compound that acts as a plasticizer on EVOH (A) needs to contain a hydroxyl group.
  • a hydroxyl group-containing compound (B) having a molecular weight of 200 or less is used as described above.
  • Hydroxyl-containing compounds having a molecular weight exceeding 200 for example, 1,14-tetradecanediol (molecular weight: 230), 1,16-hexadecanediol (molecular weight: 258), ditrimethylolpropane (molecular weight: 250), dipentaerythritol (molecular weight: 254), tripentaerythritol (molecular weight: 372, etc.
  • compatibility with EVOH (A) is deteriorated, phase separation occurs, and it does not function as a plasticizer.
  • the molecular weight of the hydroxyl group-containing compound (B) is preferably 50, more preferably 75, as the lower limit because the compatibility with EVOH (A) is improved and it acts as a plasticizer.
  • the upper limit value is preferably 180, more preferably 150.
  • the molecular weight of a hydroxyl-containing compound (B) is calculated by adding the mass number of each component element.
  • a hydroxyl group-containing compound (B) having a ratio of the number of hydroxyl groups in one molecule to the molecular weight (number of hydroxyl groups in one molecule / molecular weight) in the range of 0.02 to 0.03 is used.
  • a hydroxyl group-containing compound having a ratio of (number of hydroxyl groups in one molecule / molecular weight) of less than 0.02 for example, ratio of 1,5-pentanediol ((number of hydroxyl groups in one molecule / molecular weight): 0.019), 1 , 6-hexanediol ((number of hydroxyl groups in one molecule / molecular weight) ratio: 0.017), 1,7-heptanediol (ratio of (number of hydroxyl groups in one molecule / molecular weight): 0.015), etc.
  • the interaction between EVOH (A) and the hydroxyl group-containing compound (B) is lowered, and the effect as a plasticizer is not sufficient, so that the glass transition temperature of the obtained resin composition is increased. Or the tensile modulus of the obtained molded product is high. Further, in some cases, it is not sufficiently compatible with EVOH (A), so that it is inferior in tensile elongation at break or inferior in oxygen transmission rate (OTR: Oxygen Transmission Rate). There is a problem that can be done.
  • the ratio of the hydroxyl group-containing compound for example, 1,2,3-propanetriol ((number of hydroxyl groups in one molecule / molecular weight)): 0.033 (the number of hydroxyl groups in one molecule / molecular weight) exceeds 0.03. ), Erythritol ((number of hydroxyl groups in one molecule / molecular weight ratio: 0.033), etc.) is used, the hydroxyl group-containing compound (B) inhibits crystallization of EVOH (A).
  • the molded body is inferior in oxygen permeability.
  • the lower limit of the ratio of (number of hydroxyl groups in one molecule / molecular weight) is 0.021 because a molded article having low oxygen permeability, low glass transition temperature, and high flexibility can be obtained.
  • the upper limit is preferably 0.025, and more preferably 0.023.
  • a hydroxyl group-containing compound (B) having a melting point (Tm) of 23 ° C. or higher is used.
  • Hydroxyl-containing compounds having a melting point of less than 23 ° C. for example, 1,2-propylene glycol (melting point: ⁇ 59 ° C.), 1,4-propylene glycol (melting point: ⁇ 27 ° C.), 1,4-butanediol (melting point: 20 ), 1,5-pentanediol (melting point: ⁇ 18 ° C.), etc.
  • the upper limit of the melting point of the hydroxyl group-containing compound (B) The value is preferably 200 ° C., more preferably 100 ° C.
  • fusing point of a hydroxyl-containing compound (B) points out the value measured by the method based on JISK0064.
  • the content of the hydroxyl group-containing compound (B) in the present invention is in the range of 3 to 15% by mass with respect to the resin composition.
  • the content of the hydroxyl group-containing compound (B) is less than 3% by mass with respect to the resin composition, the effect as a plasticizer is not sufficient, so that the glass transition temperature becomes high, or the obtained molded article There is a problem that the tensile modulus of elasticity at room temperature increases.
  • the content of the hydroxyl group-containing compound (B) exceeds 15% by mass with respect to the resin composition, the obtained molded product is inferior in oxygen permeability, or in some cases, inferior in tensile elongation at break. There is a problem that.
  • the hydroxyl group-containing compound (B) is obtained because the resin composition that sufficiently exhibits the effect as a plasticizer, a resin composition having a low glass transition temperature is obtained, and a molded article that has high flexibility and can maintain low oxygen permeability is obtained.
  • Content is preferably 4% by mass with respect to the resin composition, more preferably 5% by mass, and the upper limit is 10% by mass with respect to the resin composition. It is preferably 8% by mass.
  • Examples of the hydroxyl group-containing compound (B) having the molecular weight, the ratio of (number of hydroxyl groups in one molecule / molecular weight) and the melting point include 1,1,1-trimethylolpropane and 1,1,1-trimethylol.
  • Examples include ethane, trimethylol methane, tetramethylol methane (pentaerythritol), and the like.
  • 1,1,1-trimethylolpropane and 1,1,1-trimethylolethane are preferable because a molded article having a low glass transition temperature and high flexibility can be obtained and low oxygen permeability is maintained. 1,1,1-trimethylolpropane is more preferable.
  • the resin composition of the present invention is a known additive that is generally blended in EVOH (A), for example, heat, to the extent that the effects of the present invention are not impaired.
  • Stabilizer, antioxidant, antistatic agent, colorant, UV absorber, lubricant, plasticizer, light stabilizer, surfactant, antibacterial agent, desiccant, antiblocking agent, flame retardant, crosslinking agent, curing agent, A foaming agent, a crystal nucleating agent, an antifogging agent, an additive for biodegradation, a silane coupling agent, an oxygen absorbent and the like may be added.
  • the lower limit value of the glass transition temperature (Tg) of the resin composition of the present invention is preferably 10 ° C, more preferably 20 ° C, and the upper limit value is preferably 50 ° C. More preferably, it is ° C.
  • Tg glass transition temperature
  • the melting point (Tm) of the resin composition of the present invention is preferably 100 ° C. as the lower limit, more preferably 120 ° C., and the upper limit because the melt molding becomes easy. 200 ° C is preferable, and 180 ° C is more preferable.
  • the present invention also provides a molded body comprising the above-described resin composition.
  • a molded article of the present invention has high oxygen barrier properties (low oxygen permeability), no bleeding out, low glass transition temperature, and high flexibility.
  • the molded product of the present invention may be 100 MPa as the lower limit of the tensile modulus (23 ° C., 50% RH, MD / TD) in a 20 ⁇ m single-layer film measured in accordance with JIS K 7161.
  • the upper limit value is preferably 2000 MPa, and more preferably 1000 MPa.
  • the molded product of the present invention may have a lower limit value of 20 MPa as a tensile breaking strength (23 ° C., 50% RH, MD / TD) in a 100 ⁇ m single layer film measured in accordance with JIS K 7161.
  • the upper limit is 40 MPa.
  • the molded product of the present invention has a lower limit value of tensile elongation at break (23 ° C., 50% RH, MD / TD) in a 100 ⁇ m single layer film measured in accordance with JIS K 7161.
  • the upper limit is preferably 500%.
  • the molded object of this invention is 3N as a lower limit of the puncture strength (23 degreeC, 50% RH) in the 20 micrometer single layer film measured based on prescription
  • the value is preferably 5.0N.
  • OTR oxygen transmission rate
  • the molded body of the present invention can be produced by mixing each component by a known method such as a melt mixing method, a solution mixing method, or a mechanical mixing method, and molding the mixture by a known method.
  • a melt mixing method each component is dry blended and then melted and mixed, for example, using a known melt kneading apparatus such as a kneader ruder, an extruder, a mixing roll, a Banbury mixer, or a plast mill.
  • a known melt kneading apparatus such as a kneader ruder, an extruder, a mixing roll, a Banbury mixer, or a plast mill.
  • it is industrially preferable to use a single-screw or twin-screw extruder and it is also preferable to provide a vent suction device, a gear pump device, a screen device, or the like, if necessary.
  • the solution mixing method examples include a method in which each component is dissolved and mixed in a common good solvent and precipitated in a common poor solvent.
  • the resin mixed by the melt mixing method or the solution mixing method can be used, for example, in a powder form, a spherical or cylindrical pellet form, a flake form, or the like.
  • the present invention also provides a multilayer structure including at least one layer comprising the above-described resin composition of the present invention.
  • the layer composed of the resin composition of the present invention in such a multilayer structure of the present invention preferably has the same tensile elastic modulus, tensile rupture strength, tensile rupture elongation, puncture strength as the above-described molded product of the present invention, Has oxygen permeability.
  • the resin used as a layer other than the resin composition layer constituting the multilayer structure is not particularly limited, and a hydrophobic thermoplastic resin may be mentioned for the purpose of preventing the gas barrier performance of the resin composition from being lowered by moisture.
  • polyolefin resins linear low density polyethylene, low density polyethylene, ultra low density polyethylene, ultra low density linear polyethylene, medium density polyethylene, polyethylene such as high density polyethylene, and ethylene- ⁇ -Polyethylene resins such as olefin copolymers, polypropylene resins such as polypropylene, ethylene-propylene (block and random) copolymers, propylene- ⁇ -olefin ( ⁇ -olefins having 4 to 20 carbon atoms) copolymers, Polybutene, polypentene, etc .; grafted polyolefin obtained by graft-modifying these polyolefins with unsaturated carboxylic acid or ester thereof, cyclic polyolefin resin; ion
  • a multilayer structure combined with paper, metal foil, uniaxial or biaxially stretched plastic film or sheet, woven fabric, non-woven fabric, metal strip, wood surface, aluminum or silica deposition Good.
  • a layer obtained from the resin composition of the present invention is F
  • a layer obtained from a hydrophobic thermoplastic resin is A
  • a hydrophobic thermoplastic modified with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof is represented by MA
  • the following layer structure can be illustrated.
  • the layer structure indicates that the left layer is the outer layer (side exposed to the external environment).
  • the layer MA made of a hydrophobic thermoplastic resin modified with an unsaturated carboxylic acid or derivative thereof is used as an adhesive resin layer and also as an outer layer.
  • Tm melting point
  • Tg glass transition temperature
  • Oxygen permeability (OTR) The obtained monolayer film having a thickness of 20 ⁇ m was conditioned under the condition of 20 ° C./85% RH, and then an oxygen permeability measuring device (OX-Tran 2/20 manufactured by Modern Control) was used in accordance with ISO 14663-2. The oxygen transmission rate (OTR) was measured under the conditions of 20 ° C./85% RH.
  • EVOH resin having an ethylene content of 44 mol%, a saponification degree of 99 mol% or more, an MFR of 5.7 g / 10 min (210 ° C., 2160 g load), and a 1,2-glycol bond content of 0.46 mol% ( A ratio of 90% by mass (also referred to as “A1”) and 1,1,1-trimethylolpropane (molecular weight: 134, hydroxyl number: 3, (number of hydroxyl groups in one molecule / molecular weight)) as a hydroxyl group-containing compound: 022, melting point: 58 ° C.) (also referred to as “TMP”) 10% by mass, melt-kneaded and pelletized using a twin screw extruder by the above-described method, and heated at 80 ° C.
  • a ratio of 90% by mass also referred to as “A1”
  • 1,1,1-trimethylolpropane molecular weight
  • TMP melting point: 58 ° C.
  • the resin composition was obtained by drying for 6 hours. Subsequently, by using the obtained resin composition, single-layer extruders (molded bodies) having a thickness of 20 ⁇ m and 100 ⁇ m were prepared by the above-described method using a single screw extruder. The glass transition temperature of the obtained resin composition was measured by the method described above. Further, the obtained molded article was measured for the tensile elastic modulus, tensile breaking strength, tensile breaking elongation, puncture strength, oxygen permeability (OTR), and presence / absence of bleed-out by the methods described above. The results are shown in Table 1.
  • Example 2> ethylene content is 32 mol%, saponification degree is 99 mol% or more, MFR is 4.4 g / 10 min (210 ° C, 2160 g load), 1,2-glycol bond content is 0.73 mol%
  • a resin composition and a molded body were obtained in the same manner as in Example 1 except that EVOH resin (also referred to as “A2”) was used.
  • Table 1 shows the results of evaluating the obtained resin composition and molded product in the same manner as in Example 1.
  • Example 3 A resin composition and a molded body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the mixture was 85% by mass of EVOH resin and 15% by mass of the hydroxyl group-containing compound. Table 1 shows the results of evaluating the obtained resin composition and molded product in the same manner as in Example 1.
  • Example 4 A resin composition and a molded body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the EVOH resin was mixed at a ratio of 93% by mass and the hydroxyl group-containing compound was 7% by mass. Table 1 shows the results of evaluating the obtained resin composition and molded product in the same manner as in Example 1.
  • Example 5 A resin composition and a molded body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the EVOH resin was mixed in a ratio of 97% by mass and the hydroxyl group-containing compound was 3% by mass. Table 1 shows the results of evaluating the obtained resin composition and molded product in the same manner as in Example 1.
  • Example 6 1,1,1-trimethylolethane (molecular weight: 120, number of hydroxyl groups: 3, (number of hydroxyl groups in one molecule / molecular weight) ratio: 0.025, melting point: 193 ° C.) instead of TMP
  • TMP 1,1,1-trimethylolethane
  • Example 7 Instead of TMP, tetramethylolmethane (pentaerythritol) (molecular weight: 136, number of hydroxyl groups: 4, (number of hydroxyl groups in one molecule / molecular weight) ratio: 0.029, melting point: 261 ° C.) (“ A resin composition and a molded body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the material was also referred to as “TeMM”. Table 1 shows the results of evaluating the obtained resin composition and molded product in the same manner as in Example 1.
  • Example 8> ethylene content is 44 mol%, saponification degree is 99 mol% or more, MFR is 3.3 g / 10 min (210 ° C., 2160 g load), 1,2-glycol bond content is 0.49 mol%
  • a resin composition and a molded body were obtained in the same manner as in Example 1 except that EVOH resin (also referred to as “A3”) was used.
  • Table 2 shows the results of evaluating the obtained resin composition and molded product in the same manner as in Example 1.
  • Example 9> ethylene content is 32 mol%, saponification degree is 99 mol% or more, MFR is 3.7 g / 10 min (210 ° C, 2160 g load), 1,2-glycol bond content is 0.71 mol%
  • a resin composition and a molded body were obtained in the same manner as in Example 1 except that EVOH resin (also referred to as “A4”) was used.
  • Table 2 shows the results of evaluating the obtained resin composition and molded product in the same manner as in Example 1.
  • Example 10 A resin composition and a molded body were obtained in the same manner as in Example 8, except that 85% by mass of EVOH resin and 15% by mass of the hydroxyl group-containing compound were mixed. Table 2 shows the results of evaluating the obtained resin composition and molded product in the same manner as in Example 1.
  • Example 11 A resin composition and a molded body were obtained in the same manner as in Example 8 except that the EVOH resin was mixed at a ratio of 93% by mass and the hydroxyl group-containing compound was 7% by mass.
  • Table 2 shows the results of evaluating the obtained resin composition and molded product in the same manner as in Example 1.
  • Example 12 A resin composition and a molded body were obtained in the same manner as in Example 8 except that the EVOH resin was mixed in a ratio of 97% by mass and the hydroxyl group-containing compound was 3% by mass.
  • Table 2 shows the results of evaluating the obtained resin composition and molded product in the same manner as in Example 1.
  • Example 13 A resin composition and a molded body were obtained in the same manner as in Example 8 except that TME was used as the hydroxyl group-containing compound instead of TMP.
  • Table 2 shows the results of evaluating the obtained resin composition and molded product in the same manner as in Example 1.
  • Example 14 A resin composition and a molded body were obtained in the same manner as in Example 8 except that TeMM was used as the hydroxyl group-containing compound instead of TMP.
  • Table 2 shows the results of evaluating the obtained resin composition and molded product in the same manner as in Example 1.
  • Example 1 A resin composition and a molded body were obtained in the same manner as in Example 1 except that the hydroxyl group-containing compound was not mixed. The obtained resin composition and molded product were evaluated in the same manner as in Example 1 except for the presence or absence of bleeding out.
  • Example 3 A resin composition and a molded body were obtained in the same manner as in Example 1 except that 80% by mass of EVOH resin and 20% by mass of the hydroxyl group-containing compound were mixed. Table 3 shows the results of evaluating the obtained resin composition and molded product in the same manner as in Example 1.

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Abstract

 エチレン-ビニルアルコール共重合体(A)および水酸基含有化合物(B)を含む樹脂組成物であって、前記水酸基含有化合物(B)の分子量が200以下であり、分子量に対する1分子中の水酸基数の比が0.02~0.03の範囲であり、融点が23℃以上であり、水酸基含有化合物(B)の含有量が樹脂組成物に対して3~15質量%である樹脂組成物、それを用いた成形体、ならびに、当該樹脂組成物からなる層を含む多層構造体。

Description

エチレン-ビニルアルコール樹脂組成物、成形体および多層構造体
 本発明は、水酸基含有化合物がブリードアウトすることなく、高い酸素バリア性、低いガラス転移温度、高い柔軟性を有する樹脂組成物、それを用いた成形体、ならびに、当該樹脂組成物からなる層を含む多層構造体に関する。
 エチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH樹脂)は、ポリビニルアルコールが有する優れたガスバリア性、耐有機溶剤性と、ポリエチレンの特徴である熱溶融成形性、耐水性を併せ持つ結晶性ポリマーであり、広範な用途に適用されている。たとえば、EP2 286 658(特許文献1)には、複数種のEVOH樹脂をブレンドしてフィルムに適用した例が開示されている。しかしながら、特許文献1に開示されたフィルムは、伸びが悪いと考えられ、また、透明性に劣る。
 また、WO02/053377(特許文献2)には、EVOH樹脂をベースとし、これに可塑剤を添加したバリア層を有するフィルムが開示されている。しかしながら、従来、EVOH樹脂に用いられていた可塑剤は、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、プロパントリオール、グリセロールなどであり、その融点の低さのために高温・高湿下でブリードアウトが起き(通常、高湿下では、EVOH樹脂の鎖の運動性が上がるため、可塑剤が動きやすくなることでブリードアウトが起こる)、保存中に性能が低下するという欠点があった。
EP2 286 658 WO02/053377
 本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、ブリードアウトが生じることがなく、酸素バリア性が高く(酸素透過度が低く)、ガラス転移温度が低く、かつ、柔軟性の高い樹脂成形体およびそのための樹脂組成物を提供することである。
 本発明は、エチレン-ビニルアルコール共重合体(A)および水酸基含有化合物(B)を含む樹脂組成物であって、前記水酸基含有化合物(B)の分子量が200以下であり、分子量に対する1分子中の水酸基数の比が0.02~0.03の範囲であり、融点が23℃以上であり、水酸基含有化合物(B)の含有量が樹脂組成物に対して3~15質量%であることを特徴とする。
 本発明の樹脂組成物において、前記水酸基含有化合物の(B)の融点が23℃以上200℃以下であることが好ましい。
 本発明の樹脂組成物において、前記水酸基含有化合物(B)の分子量に対する1分子中の水酸基数の比が0.021~0.025の範囲であることが好ましい。
 本発明の樹脂組成物において、前記水酸基含有化合物(B)が1,1,1-トリメチロールプロパンであることが好ましい。
 本発明の樹脂組成物において、前記水酸基含有化合物(B)の含有量が前記樹脂組成物に対して5~10質量%であることが好ましい。
 本発明の樹脂組成物において、前記エチレン-ビニルアルコール共重合体(A)のエチレン含有率が20~60モル%の範囲であることが好ましい。
 本発明はまた、上述した本発明の樹脂組成物からなる成形体についても提供する。
 本発明はさらに、上述した本発明の樹脂組成物からなる層を少なくとも1層含む多層構造体についても提供する。
 本発明によれば、ブリードアウトが生じることがなく、酸素バリア性が高く(酸素透過度が低く)、ガラス転移温度が低く、かつ、柔軟性の高い樹脂成形体(成形体)を実現できる樹脂組成物、それを用いた成形体、ならびに、当該樹脂組成物からなる層を含む多層構造体を提供することができる。
 <樹脂組成物>
 本発明の樹脂組成物は、エチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH樹脂)(A)および水酸基含有化合物(B)を基本的に含む。
 (エチレン-ビニルアルコール共重合体(A))
 本発明の樹脂組成物の主成分となるエチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH樹脂)(A)は、主にエチレン単位とビニルアルコール単位とを有する共重合体である。EVOH(A)は、たとえば、エチレンとビニルエステルとからなる共重合体をアルカリ触媒などを用いてケン化して得られる。ビニルエステルとしては、酢酸ビニルが代表的なものとして挙げられるが、その他の脂肪酸ビニルエステル(プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニルなど)も使用できる。
 また、EVOH(A)は、本発明の目的が阻害されない範囲で、他の共単量体、たとえば、プロピレン、ブチレン、不飽和カルボン酸またはそのエステル、ビニルシラン系化合物、およびN-ビニルピロリドンなどを共重合することもできる。
 EVOH(A)のエチレン含有率の下限値としては、20モル%であることが好ましく、25モル%であることがより好ましく、40モル%であることが特に好ましい。EVOH(A)のエチレン含有率の上限値としては、60モル%であることが好ましく、55モル%であることがより好ましく、50モル%であることが特に好ましい。エチレン含有率が20モル%未満では、当該樹脂組成物の溶融成形性が低下する場合がある。逆に、エチレン含有率が60モル%を超えると、得られる成形体の酸素バリア性が低下する場合がある。
 また、EVOH(A)のケン化度は、得られる成形体の酸素バリア性を維持する観点から90モル%以上であることが好ましく、95モル%以上であることがより好ましく、99モル%以上であることが特に好ましい。
 EVOH(A)の1,2-グリコール結合量は、当該樹脂組成物の溶融成形時の熱安定性の観点から1.8モル%未満であることが好ましく、1.5モル%未満であることがより好ましく、1.0モル%未満であることがさらに好ましい。1,2-グリコール結合量は、重合温度で制御する方法が最も簡便で好ましい。たとえば、40~120℃で重合することが好ましく、50~100℃で重合することがより好ましい。なお、1,2-グリコール結合量は、全単量体単位に対する結合に寄与した単量体単位の割合で表される。
 EVOH(A)の溶融粘度に関し、210℃、2160g荷重下におけるメルトフローレート(MFR)の下限値としては、1.0g/10分であることが好ましく、2.0g/10分であることがより好ましく、上限値が100g/10分であることが好ましく、60g/10分であることがより好ましい。このような溶融粘度のEVOH(A)を用いることで、当該樹脂組成物の溶融成形性をより高めることができる。
 EVOH(A)は、単独で用いることもできるし、2種以上を混合して用いることもできる。
 (水酸基含有化合物(B))
 本発明の樹脂組成物は、水酸基含有化合物(B)を基本的に含み、この水酸基含有化合物(B)が以下の要件を兼ね備えることを特徴とする。
 ・分子量が200以下、
 ・分子量に対する1分子中の水酸基数の比が0.02~0.03の範囲、
 ・融点が23℃以上、
 ・含有量が樹脂組成物に対して3~15質量%。
 このような要件を兼ね備える水酸基含有化合物(B)をEVOH(A)と組みわせて用いることで、後述する実施例で立証されるように、酸素バリア性が高く(酸素透過度が低く)、ブリードアウトが生じることがなく、ガラス転移温度が低く、かつ、柔軟性の高い樹脂成形体(成形体)を実現できる樹脂組成物を提供することができる。これは、上記要件を兼ね備える水酸基含有化合物(B)が、EVOH(A)に対し可塑剤として作用するためであると考えられる。水酸基含有化合物は、可塑剤としては一般的ではないが、EVOH(A)の場合、水酸基含有化合物の水酸基が、EVOH(A)が有する水酸基と相互作用し、EVOH(A)の鎖同士の間に水酸基含有化合物(B)が入り込み、鎖を動きやすくすることで、可塑剤として作用すると考えられる。したがってEVOH(A)に対しこのように可塑剤として作用する化合物は、水酸基を含有していることが必要である。
 本発明においては、上述のように分子量が200以下の水酸基含有化合物(B)を用いる。分子量が200を超える水酸基含有化合物(たとえば、1,14-テトラデカンジオール(分子量:230)、1,16-ヘキサデカンジオール(分子量:258)、ジトリメチロールプロパン(分子量:250)、ジペンタエリスリトール(分子量:254)、トリペンタエリスリトール(分子量:372)など)を用いた場合には、EVOH(A)との相溶性が悪くなるため相分離が起き、可塑剤として作用しなくなるという不具合がある。EVOH(A)との相溶性が良くなり、可塑剤として作用するという理由から、水酸基含有化合物(B)の分子量は、下限値としては、50であることが好ましく、75であることがより好ましく、上限値としては、180であることが好ましく、150であることがより好ましい。なお、水酸基含有化合物(B)の分子量は、それぞれの構成元素の質量数を足すことにより計算される。
 また本発明において、上述のように分子量に対する1分子中の水酸基数(1分子中の水酸基数/分子量)の比が0.02~0.03の範囲である水酸基含有化合物(B)を用いる。(1分子中の水酸基数/分子量)の比が0.02未満の水酸基含有化合物(たとえば、1,5-ペンタンジオール((1分子中の水酸基数/分子量)の比:0.019)、1,6-ヘキサンジオール((1分子中の水酸基数/分子量)の比:0.017)、1,7-ヘプタンジオール((1分子中の水酸基数/分子量)の比:0.015)など)を用いた場合には、EVOH(A)と水酸基含有化合物(B)との相互作用が低下し、可塑剤としての効果が十分ではなくなるため、得られた樹脂組成物のガラス転移温度が高くなったり、得られた成形体の引張弾性率が高くなったりするという不具合がある。また、場合によっては、EVOH(A)と十分に相溶しないために、引張破断伸度に劣ったり、酸素透過度(OTR:Oxygen Transmission Rate)に劣ったり、得られた成形体の見た目に斑ができたりするという不具合がある。また(1分子中の水酸基数/分子量)の比が0.03を超える水酸基含有化合物(たとえば、1,2,3-プロパントリオール((1分子中の水酸基数/分子量)の比:0.033)、エリスリトール((1分子中の水酸基数/分子量)の比:0.033)など)を用いた場合には、水酸基含有化合物(B)がEVOH(A)の結晶化を阻害し、得られた成形体が酸素透過度に劣る。また、得られた成形体が吸湿しやすくなる結果、水酸基含有化合物(B)の成形体中での運動性が向上し、高湿度下でブリードアウトが生じるという不具合がある。酸素透過度が低く、ガラス転移温度が低く、かつ、柔軟性の高い成形体が得られるという理由から、(1分子中の水酸基数/分子量)の比の下限値としては、0.021であることが好ましく、0.022であることがより好ましく、上限値としては、0.025であることが好ましく、0.023であることがより好ましい。
 また本発明においては、融点(Tm)が23℃以上の水酸基含有化合物(B)を用いる。融点が23℃未満の水酸基含有化合物(たとえば、1,2-プロピレングリコール(融点:-59℃)、1,4-プロピレングリコール(融点:-27℃)、1,4-ブタンジオール(融点:20℃)、1,5-ペンタンジオール(融点:-18℃)など)を用いた場合には、得られた成形体がブリードアウトを生じるという不具合がある。また、融点がある程度低い水酸基含有化合物を用いた場合には、EVOH(A)と混合した際のEVOH鎖の運動性を上げる効果が強いと考えられるため、水酸基含有化合物(B)の融点の上限値は200℃であることが好ましく、100℃であることがより好ましい。なお、水酸基含有化合物(B)の融点は、JIS K0064に準拠した方法で測定された値を指す。
 さらに、本発明における水酸基含有化合物(B)は、その含有量が樹脂組成物に対して3~15質量%の範囲である。水酸基含有化合物(B)の含有量が樹脂組成物に対して3質量%未満である場合には、可塑剤としての効果が十分ではないため、ガラス転移温度が高くなったり、得られた成形体の室温下での引張弾性率が高くなったりするという不具合がある。また、水酸基含有化合物(B)の含有量が樹脂組成物に対して15質量%を超える場合には、得られた成形体が酸素透過度に劣ったり、場合によっては、引張破断伸度に劣ったりするという不具合がある。可塑剤としての効果を十分に発揮し、ガラス転移温度が低い樹脂組成物が得られ、柔軟性が高く、かつ低い酸素透過度を維持できる成形体が得られるという理由から、水酸基含有化合物(B)の含有量の下限値としては、樹脂組成物に対して4質量%であることが好ましく、5質量%であることがより好ましく、上限値としては樹脂組成物に対して10質量%であることが好ましく、8質量%であることがより好ましい。
 上述のような分子量、(1分子中の水酸基数/分子量)の比および融点を有する水酸基含有化合物(B)としては、たとえば1,1,1-トリメチロールプロパン、1,1,1-トリメチロールエタン、トリメチロールメタン、テトラメチロールメタン(ペンタエリスリトール)などを挙げることができる。中でも、ガラス転移温度が低く、柔軟性の高い成形体が得られ、かつ、低い酸素透過度を維持するという理由から、1,1,1-トリメチロールプロパン、1,1,1-トリメチロールエタンが好ましく、1,1,1-トリメチロールプロパンがより好ましい。
 本発明の樹脂組成物は、EVOH(A)および水酸基含有化合物(B)以外に、本発明の効果を阻害しない範囲で、一般的にEVOH(A)に配合される公知の添加剤、たとえば熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、着色剤、紫外線吸収剤、滑剤、可塑剤、光安定剤、界面活性剤、抗菌剤、乾燥剤、アンチブロッキング剤、難燃剤、架橋剤、硬化剤、発泡剤、結晶核剤、防曇剤、生分解用添加剤、シランカップリング剤、酸素吸収剤などが添加されていてもよい。
 本発明の樹脂組成物のガラス転移温度(Tg)の下限値としては、10℃であることが好ましく、20℃であることがより好ましく、上限値としては、50℃であることが好ましく、40℃であることがより好ましい。樹脂組成物のガラス転移温度が10℃未満である場合には、得られる成形体の酸素透過度が高くなる傾向にあり、また、樹脂組成物のガラス転移温度が50℃を超える場合には、得られる成形体の柔軟性が低くなる傾向にある。
 また、本発明の樹脂組成物の融点(Tm)は、溶融成形が容易になるという理由から、下限値としては100℃であることが好ましく、120℃であることがより好ましく、上限値としては、200℃であることが好ましく、180℃であることがより好ましい。
 <樹脂成形体(成形体)>
 本発明はまた、上述した樹脂組成物からなる成形体についても提供する。このような本発明の成形体は、酸素バリア性が高く(酸素透過度が低く)、ブリードアウトが生じることがなく、ガラス転移温度が低く、かつ、柔軟性の高い性質を有するものである。
 ここで、ブリードアウトが生じないことは、40℃、100%RHの条件下で確認することができる。
 本発明の成形体は、JIS K 7161の規定に準拠して測定された20μmの単層フィルムにおける引張弾性率(23℃、50%RH、MD/TD)の下限値としては100MPaであることが好ましく、上限値としては2000MPaであることが好ましく、1000MPaであることがより好ましい。
 本発明の成形体は、JIS K 7161の規定に準拠して測定された100μmの単層フィルムにおける引張破断強度(23℃、50%RH、MD/TD)の下限値としては20MPaであることが好ましく、上限値としては40MPaであることが好ましい。
 また本発明の成形体は、JIS K 7161の規定に準拠して測定された100μmの単層フィルムにおける引張破断伸度(23℃、50%RH、MD/TD)の下限値としては、100%であることが好ましく、上限値としては500%であることが好ましい。
 また、本発明の成形体は、JIS Z 1707の規定に準拠して測定された20μmの単層フィルムにおける突刺強度(23℃、50%RH)の下限値としては3Nであることが好ましく、上限値としては5.0Nであることが好ましい。
 本発明の成形体は、ISO 14663-2の規定に準拠して測定された酸素透過度(OTR)(20℃、85%RH)は小さければ小さいほどよく、上限値としては50cc・20μm/m/day/atmであることが好ましく、30cc・20μm/m/day/atmであることがより好ましい。
 本発明の成形体は、溶融混合法、溶液混合法、機械的混合法などの公知の方法で各成分を混合し、公知の方法で成形することで製造することができる。たとえば溶融混合方法としては、各成分をドライブレンドした後に溶融して混合する方法、たとえば、ニーダールーダー、押出機、ミキシングロール、バンバリーミキサー、プラストミルなどの公知の溶融混練装置を使用して行なうことができるが、通常は単軸または二軸の押出機を用いることが工業上好ましく、また、必要に応じて、ベント吸引装置、ギヤポンプ装置、スクリーン装置などを設けることも好ましい。溶液混合方法としては、たとえば各成分を共通の良溶媒に溶解して混合し、共通の貧溶媒中で析出させる方法などが挙げられる。溶融混合法、溶液混合法で混合した樹脂は、たとえば粉末状、球形や円柱形のペレット状、フレーク状などの形状にて用いることができる。
 <多層構造体>
 本発明は、上述した本発明の樹脂組成物からなる層を少なくとも1層含む多層構造体についても提供する。このような本発明の多層構造体における本発明の樹脂組成物からなる層は、好ましくは、上述した本発明の成形体と同様の引張弾性率、引張破断強度、引張破断伸度、突刺強度、酸素透過度を有する。
 多層構造体を構成する、樹脂組成物層以外の層として用いる樹脂としては、特に限定されないが、水分による樹脂組成物のガスバリア性能の低下を防ぐ目的で、疎水性熱可塑性樹脂が挙げられる。たとえば具体的には、ポリオレフィン系樹脂:直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、超低密度直鎖状ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンなどのポリエチレン類、およびエチレン-α-オレフィン共重合体などのポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン(ブロックおよびランダム)共重合体、プロピレン-α-オレフィン(炭素数4~20のα-オレフィン)共重合体などのポリプロピレン系樹脂、ポリブテン、ポリペンテンなど;これらポリオレフィンを不飽和カルボン酸またはそのエステルでグラフト変性したグラフト化ポリオレフィン、環状ポリオレフィン系樹脂;アイオノマー、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-アクリル酸エステル共重合体、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、アクリル系樹脂、ポリスチレン、ビニルエステル系樹脂、ポリエステルエラストマー、ポリウレタンエラストマー、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレンなどのハロゲン化ポリオレフィン、芳香族または脂肪族ポリケトンなどが挙げられる。中でも機械的強度や成形加工性の点で、好ましくはポリオレフィン系樹脂であり、特に好ましくはポリエチレン、ポリプロピレンである。
 また、これらの樹脂の他に、紙、金属箔、一軸または二軸延伸プラスチックフイルムまたはシート、織布、不織布、金属綿条、木質面、アルミやシリカ蒸着と組み合わせた多層構造体であってもよい。
 当該多層構造体の層構造としては、本発明の樹脂組成物から得られる層をF、疎水性熱可塑性樹脂から得られる層をA、不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性された疎水性熱可塑性樹脂から得られる層をMAで表わした場合、以下の層構成が例示できる。層構成は左側のものほど、外側(外部の環境にさらされる側)の層となることを表す。不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性した疎水性熱可塑性樹脂からなる層MAは接着性樹脂層としても使用されるし、外層としても使用される。
 2層 MA/F
 3層 A/MA/F、MA/F/MA、F/MA/F
 4層 A/MA/F/MA、MA/F/MA/F
 5層 F/MA/A/MA/F、A/MA/F/MA/A
    MA/F/MA/F/MA、A/MA/F/MA/F
 6層 A/MA/F/MA/A/MA
 7層 A/MA/F/MA/F/MA/A
 本発明の多層構造体の製造方法としては、樹脂組成物を溶融した状態で成形する方法(溶融成形法)と、樹脂組成物を溶媒に溶解して成形する方法(たとえば溶液コート法)などに大別される。中でも生産性の観点から、溶融成形法が好ましい。
 以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれにより何ら限定されるものではない。
 なお、得られた樹脂組成物などの評価は、以下の方法にて行なった。また、溶融混練条件および成膜条件を以下に示す。
 [EVOH(A)のエチレン含有量およびケン化度]
 DMSO-dを溶媒としたH-NMR測定(測定装置:日本電子製JNM-GX-500型)により求めた。
 [EVOH(A)の1,2-グリコール結合量]
 DMSO-dを溶媒としたH-NMR測定(測定装置:日本電子製JNM-GX-500型)により求めた。
 [メルトフローレート(MFR)]
 メルトインデクサ(宝工業製L244)を用い、温度210℃、荷重2160gの条件下で、試料の流出速度(g/10分)を測定し求めた。
 [融点(Tm)、ガラス転移温度(Tg)]
 JIS K 7121に準拠し、示差走査熱量計(DSC)(TAインスツルメント製Q2000)を用い、融点(Tm)およびガラス転移温度(Tg)を求めた。
 [溶融混練条件]
 EVOH(A)と水酸基含有化合物(B)を混合した後、以下の条件で溶融混練、ペレット化、乾燥し、当該樹脂組成物のペレットを得た。
 ・装置:26mmφ二軸押出機(東洋精機製作所製ラボプラストミル15C300)
 ・L/D:25
 ・スクリュー:同方向完全噛合型
 ・ダイスホール数:2ホール(3mmφ)
 ・押出温度(℃):C1=200、C2~C5=230、Die=230
 ・回転数:100rpm
 ・吐出量:約5kg/hr
 ・乾燥:熱風乾燥80℃/6hr
 [単層フィルム(成形体)作製条件]
 得られた樹脂組成物を以下の条件で製膜し、厚み20μmおよび100μmの単層フィルム(成形体)を得た。
 ・装置:20mmφ単軸押出機(東洋精機製作所製ラボプラストミル15C300)
 ・L/D:20
 ・スクリュー:フルフライト
 ・ダイ:300mmコートハンガーダイ
 ・押出温度(℃):C1=180、C2~C3=200、Die=200
 ・スクリーン:50/100/50
 ・冷却ロール温度:20℃
 ・回転数:(厚み20μmのフィルム製膜時)40rpm、
      (厚み100μmのフィルム製膜時)100rpm
 ・引取り速度:(厚み20μmのフィルム製膜時)3.0~3.5m/分、
        (厚み100μmのフィルム製膜時)1.5~1.75m/分
 [引張弾性率]
 JIS K 7161に準拠し、得られた20μmの単層フィルムを23℃/50%RHの条件下で調湿した後、幅15mm、長さ12cmにカットし短冊を作製し、AUTOGRAPH AGS-H(島津製作所製)を用い、チャック間距離50mm、引張り速度5mm/分でMD、TDそれぞれについて測定を行ない、柔軟性の指標とした。
 [引張破断強度、引張破断伸度]
 JIS K 7161に準拠し、得られた100μmの単層フィルムを23℃/50%RHの条件下で調湿した後、幅15mm、長さ12cmにカットし短冊を作製し、AUTOGRAPH AGS-H(島津製作所製)を用い、チャック間距離50mm、引張り速度500mm/分でMD、TDそれぞれについて測定を行なった。
 [突刺強度]
 JIS Z 1707に準拠し、得られた20μmの単層フィルムを23℃/50%RHの条件下で調湿した後、直径10cmの円形にカットし、治具を用い試験片を固定し、AUTOGRAPH AGS-H(島津製作所製)を用い、直径1.0mm、先端形状半径0.5mmの半円形の針を50mm/分の速度で突き刺し、針が貫通するまでの最大応力を測定した。
 [酸素透過度(OTR)]
 得られた厚み20μmの単層フィルムを20℃/85%RHの条件下で調湿した後、ISO14663-2に準拠し、酸素透過度測定装置(Modern Control製OX-Tran2/20)を使用し、20℃/85%RHの条件下で酸素透過度(OTR)を測定した。
 [ブリードアウト]
 得られた厚み20μmの単層フィルムを40℃/100%RHの条件下に7日間保管し、目視およびフーリエ変換赤外分光光度計(Perkin Elmer製、Spectrum One)を用いてATR(全反射測定)のモードで赤外吸収スペクトルを測定することにより、水酸基含有化合物(B)のブリードアウトを確認し、以下のX,Yのように判定した。
 X:ブリードアウトが発生していない。
 Y:ブリードアウトが発生した。
 <実施例1>
 エチレン含有率が44モル%、ケン化度が99モル%以上、MFRが5.7g/10分(210℃、2160g荷重)、1,2-グリコール結合量が0.46モル%のEVOH樹脂(「A1」とも呼称する)90質量%と、水酸基含有化合物として1,1,1-トリメチロールプロパン(分子量:134、水酸基数:3、(1分子中の水酸基数/分子量)の比:0.022、融点:58℃)(「TMP」とも呼称する)10質量%とを混合し、上述した方法により、二軸押出機を使用して溶融混練、ペレット化し、熱風乾燥機にて80℃/6hr乾燥させ、樹脂組成物を得た。続いて、得られた樹脂組成物を用い、上述した方法により、単軸押出機を使用し、20μmおよび100μmの単層フィルム(成形体)を作製した。得られた樹脂組成物のガラス転移温度を上述した方法により測定した。また得られた成形体の引張弾性率、引張破断強度、引張破断伸度、突刺強度、酸素透過度(OTR)、ブリードアウトの有無を上述した方法により測定した。結果を表1に示す。
 <実施例2>
 A1の代わりにエチレン含有率が32モル%、ケン化度が99モル%以上、MFRが4.4g/10分(210℃、2160g荷重)、1,2-グリコール結合量が0.73モル%のEVOH樹脂(「A2」とも呼称する)を用いたこと以外は実施例1と同様にして樹脂組成物および成形体を得た。得られた樹脂組成物および成形体について、実施例1と同様に評価を行なった結果を表1に示す。
 <実施例3>
 EVOH樹脂85質量%、水酸基含有化合物15質量%の比率で混合したこと以外は実施例1と同様にして樹脂組成物および成形体を得た。得られた樹脂組成物および成形体について、実施例1と同様に評価を行なった結果を表1に示す。
 <実施例4>
 EVOH樹脂93質量%、水酸基含有化合物7質量%の比率で混合したこと以外は実施例1と同様にして樹脂組成物および成形体を得た。得られた樹脂組成物および成形体について、実施例1と同様に評価を行なった結果を表1に示す。
 <実施例5>
 EVOH樹脂97質量%、水酸基含有化合物3質量%の比率で混合したこと以外は実施例1と同様にして樹脂組成物および成形体を得た。得られた樹脂組成物および成形体について、実施例1と同様に評価を行なった結果を表1に示す。
 <実施例6>
 TMPの代わりに、水酸基含有化合物として1,1,1-トリメチロールエタン(分子量:120、水酸基数:3、(1分子中の水酸基数/分子量)の比:0.025、融点:193℃)(「TME」とも呼称する)を用いたこと以外は実施例1と同様にして樹脂組成物および成形体を得た。得られた樹脂組成物および成形体について、実施例1と同様に評価を行なった結果を表1に示す。
 <実施例7>
 TMPの代わりに、水酸基含有化合物としてテトラメチロールメタン(ペンタエリスリトール)(分子量:136、水酸基数:4、(1分子中の水酸基数/分子量)の比:0.029、融点:261℃)(「TeMM」とも呼称する)を用いたこと以外は実施例1と同様にして樹脂組成物および成形体を得た。得られた樹脂組成物および成形体について、実施例1と同様に評価を行なった結果を表1に示す。
 <実施例8>
 A1の代わりにエチレン含有率が44モル%、ケン化度が99モル%以上、MFRが3.3g/10分(210℃、2160g荷重)、1,2-グリコール結合量が0.49モル%のEVOH樹脂(「A3」とも呼称する)を用いたこと以外は実施例1と同様にして樹脂組成物および成形体を得た。得られた樹脂組成物および成形体について、実施例1と同様に評価を行なった結果を表2に示す。
 <実施例9>
 A1の代わりにエチレン含有率が32モル%、ケン化度が99モル%以上、MFRが3.7g/10分(210℃、2160g荷重)、1,2-グリコール結合量が0.71モル%のEVOH樹脂(「A4」とも呼称する)を用いたこと以外は実施例1と同様にして樹脂組成物および成形体を得た。得られた樹脂組成物および成形体について、実施例1と同様に評価を行なった結果を表2に示す。
 <実施例10>
 EVOH樹脂85質量%、水酸基含有化合物15質量%の比率で混合したこと以外は実施例8と同様にして樹脂組成物および成形体を得た。得られた樹脂組成物および成形体について、実施例1と同様に評価を行なった結果を表2に示す。
 <実施例11>
 EVOH樹脂93質量%、水酸基含有化合物7質量%の比率で混合したこと以外は実施例8と同様にして樹脂組成物および成形体を得た。得られた樹脂組成物および成形体について、実施例1と同様に評価を行なった結果を表2に示す。
 <実施例12>
 EVOH樹脂97質量%、水酸基含有化合物3質量%の比率で混合したこと以外は実施例8と同様にして樹脂組成物および成形体を得た。得られた樹脂組成物および成形体について、実施例1と同様に評価を行なった結果を表2に示す。
 <実施例13>
 TMPの代わりに、水酸基含有化合物としてTMEを用いたこと以外は実施例8と同様にして樹脂組成物および成形体を得た。得られた樹脂組成物および成形体について、実施例1と同様に評価を行なった結果を表2に示す。
 <実施例14>
 TMPの代わりに、水酸基含有化合物としてTeMMを用いたこと以外は実施例8と同様にして樹脂組成物および成形体を得た。得られた樹脂組成物および成形体について、実施例1と同様に評価を行なった結果を表2に示す。
 <比較例1>
 水酸基含有化合物を混合しなかったこと以外は実施例1と同様にして樹脂組成物および成形体を得た。得られた樹脂組成物および成形体について、ブリードアウトの有無以外について実施例1と同様に評価を行なった結果を表3に示す。
 <比較例2>
 水酸基含有化合物を混合しなかったこと以外は実施例2と同様にして樹脂組成物および成形体を得た。得られた樹脂組成物および成形体について、ブリードアウトの有無以外について実施例1と同様に評価を行なった結果を表3に示す。
 <比較例3>
 EVOH樹脂80質量%、水酸基含有化合物20質量%の比率で混合したこと以外は実施例1と同様にして樹脂組成物および成形体を得た。得られた樹脂組成物および成形体について、実施例1と同様に評価を行なった結果を表3に示す。
 <比較例4>
 EVOH樹脂98質量%、水酸基含有化合物2質量%の比率で混合したこと以外は実施例1と同様にして樹脂組成物および成形体を得た。得られた樹脂組成物および成形体について、実施例1と同様に評価を行なった結果を表3に示す。
 <比較例5>
 TMPの代わりに、水酸基含有化合物として1,2-プロピレングリコール(分子量:76、水酸基数:2、(1分子中の水酸基数/分子量)の比:0.026、融点:-59℃)(「PPG」とも呼称する)を用いたこと以外は実施例1と同様にして樹脂組成物および成形体を得た。得られた樹脂組成物および成形体について、実施例1と同様に評価を行なった結果を表3に示す。
 <比較例6>
 TMPの代わりに、水酸基含有化合物として1,5-ペンタンジオール(分子量:104、水酸基数:2、(1分子中の水酸基数/分子量)の比:0.019、融点:-18℃)(「PeDO」とも呼称する)を用いたこと以外は実施例1と同様にして樹脂組成物および成形体を得た。得られた樹脂組成物および成形体について、実施例1と同様に評価を行なった結果を表3に示す。
 <比較例7>
 TMPの代わりに、水酸基含有化合物として1,6-ヘキサンジオール(分子量:118、水酸基数:2、(1分子中の水酸基数/分子量)の比:0.017、融点:42℃)(「HDO」とも呼称する)を用いたこと以外は実施例1と同様にして樹脂組成物および成形体を得た。得られた樹脂組成物および成形体について、実施例1と同様に評価を行なった結果を表3に示す。
 <比較例8>
 TMPの代わりに、水酸基含有化合物として1,2,3-プロパントリオール(分子量:92、水酸基数:3、(1分子中の水酸基数/分子量)の比:0.033、融点:18℃)(「PrTO」とも呼称する)を用いたこと以外は実施例1と同様にして樹脂組成物および成形体を得た。得られた樹脂組成物および成形体について、実施例1と同様に評価を行なった結果を表3に示す。
 <比較例9>
 TMPの代わりに、水酸基含有化合物として1,4-ブタンジオール(分子量:90、水酸基数:2、(1分子中の水酸基数/分子量)の比:0.022、融点:20℃)(「BDO」とも呼称する)を用いたこと以外は実施例1と同様にして樹脂組成物および成形体を得た。得られた樹脂組成物および成形体について、実施例1と同様に評価を行なった結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

Claims (8)

  1.  エチレン-ビニルアルコール共重合体(A)および水酸基含有化合物(B)を含む樹脂組成物であって、
     前記水酸基含有化合物(B)の分子量が200以下であり、分子量に対する1分子中の水酸基数の比が0.02~0.03の範囲であり、融点が23℃以上であり、
     水酸基含有化合物(B)の含有量が樹脂組成物に対して3~15質量%である樹脂組成物。
  2.  前記水酸基含有化合物の(B)の融点が23℃以上200℃以下である請求項1に記載の樹脂組成物。
  3.  前記水酸基含有化合物(B)の分子量に対する1分子中の水酸基数の比が0.021~0.025の範囲である請求項1または2に記載の樹脂組成物。
  4.  前記水酸基含有化合物(B)が1,1,1-トリメチロールプロパンである請求項1~3のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
  5.  前記水酸基含有化合物(B)の含有量が前記樹脂組成物に対して5~10質量%である請求項1~3のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
  6.  前記エチレン-ビニルアルコール共重合体(A)のエチレン含有率が20~60モル%の範囲である請求項1~5のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
  7.  請求項1~6のいずれか1項に記載の樹脂組成物からなる成形体。
  8.  請求項1~6のいずれか1項に記載の樹脂組成物からなる層を少なくとも1層含む多層構造体。
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