WO2017110676A1 - エチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物組成物及びその製造方法 - Google Patents

エチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物組成物及びその製造方法 Download PDF

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WO2017110676A1
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boric acid
boron
evoh
ppm
paste
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PCT/JP2016/087551
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伸昭 佐藤
泰治 神田
彩乃 中島
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日本合成化学工業株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L29/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical; Compositions of hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L29/02Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08L29/04Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • 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
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38Boron-containing compounds
    • 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
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C08K5/098Metal salts of carboxylic acids
    • 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
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38Boron-containing compounds
    • C08K2003/387Borates

Definitions

  • the present invention relates to an ethylene-vinyl ester copolymer saponified product (EVOH resin) composition having an increased elongation viscosity while reducing the boron content, and in particular, an EVOH resin composition excellent in molding processability and its It relates to a manufacturing method.
  • EVOH resin ethylene-vinyl ester copolymer saponified product
  • EVOH resin has excellent gas barrier properties, including oxygen barrier properties, because hydroxyl groups contained in molecular chains form strong hydrogen bonds to form crystal parts, and these crystal parts prevent oxygen from entering from the outside. Can be shown. Taking advantage of these characteristics, EVOH-based resins are used after being molded into films and sheets of food packaging materials, pharmaceutical packaging materials, industrial chemical packaging materials, agricultural chemical packaging materials, or packaging containers such as bottles. .
  • EVOH-based resin When molding EVOH-based resin, it is usually melt-molded and molded and processed into a film shape, a sheet shape, a bottle shape, a cup shape, a tube shape, a pipe shape, etc., and provided for practical use. Therefore, the moldability and processability of the EVOH resin are important.
  • EVOH resin can increase melt viscosity by blending boric acids.
  • Patent Document 1 proposes that melt molding as a resin composition containing boric acids is effective from the viewpoint of melt moldability of an EVOH-based resin, in particular, prevention of surging during film formation.
  • EVOH resin pellets are added to a boric acid aqueous solution to contain boric acid, and then dried to a moisture content of 0.001 to 2% by weight. It has been proposed to reduce boric acid concentration by adjusting and further washing with water. It is disclosed that the generation of fish eyes can be suppressed by performing the water washing treatment as compared with the case where the water washing treatment is not performed (Example, Table 1).
  • the pellets after drying are washed with water, the pellets absorb moisture, so that drying is necessary again.
  • the resin may be colored by heat history due to repeated moisture absorption and drying. Further, from the viewpoint of production economy, it is preferable that there are few washing and drying steps.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and the object of the present invention is to ensure the desired melt viscosity without increasing the boron content, and to effectively prevent surging. It is providing the resin composition (pellet) and its manufacturing method.
  • boric acids act as a cross-linking agent, and the hydroxyl groups and boron of EVOH-based resins form hydrogen bonds or covalent bonds to form polymer chains. It is thought to be due to concatenating. As shown in FIG. 1, the crosslinking with boron may be based on boron tricoordinate (planar tricoordinate) or tetracoordinate (tetrahedral tetracoordinate). As a result of intensive studies on EVOH resin compositions containing boric acids, the present inventors have found that the presence of tetracoordinate boron is advantageous in increasing the viscosity of EVOH resins.
  • Boric acid is usually present in a resin composition in a tricoordinate structure of boron, but the present inventors have incorporated a tricoordinate boron in a tetracoordinate structure.
  • the present invention has been completed by finding a method that can be converted into
  • the EVOH resin composition of the present invention is a resin composition containing a saponified ethylene-vinyl ester copolymer and boric acid, wherein the boric acid contains boron having a four-coordinate structure. It is characterized by.
  • the content of the boric acid is preferably 1 to 350 ppm in terms of boron per saponified ethylene-vinyl ester copolymer. Further, the proportion of boron in a tetracoordinate structure in boron in the boric acids is preferably 10 to 99 mol%.
  • the alkali metal salt is preferably contained in an amount of 300 to 1000 ppm in terms of metal per saponified ethylene-vinyl ester copolymer.
  • the alkali metal salt is preferably a sodium salt.
  • the content of the alkali metal salt relative to the boric acid is preferably 0.8 to 10.0 as a weight ratio (alkali metal equivalent of alkali metal salt / boron equivalent of boric acid).
  • the elongational viscosity at 210 ° C. at an elongation strain rate of 100 sec ⁇ 1 is preferably 1.0 ⁇ 10 2 to 1.0 ⁇ 10 6 Pa ⁇ s.
  • the method for producing an EVOH-based resin composition of the present invention is a method for producing an ethylene-vinyl ester copolymer saponified composition containing boron having a tetracoordinate structure, By bringing a paste of a saponified ethylene-vinyl ester copolymer containing boric acid into contact with an aqueous solution containing boric acid and an alkali metal salt under heating and pressurization, the boric acid contained in the paste Converting at least a portion of the boron of the compound to a tetracoordinate structure,
  • the aqueous solution has a boric acid content per ethylene-vinyl ester copolymer in the saponified ethylene-vinyl ester copolymer composition of 1 to 350 ppm in terms of boron, and the ethylene-vinyl ester
  • the aqueous solution contains boric acids and alkali metal salts so that the content of alkali metal salts per copolymer is 300
  • the heating / pressurization is preferably performed at 50 to 150 ° C. as the temperature in the system where the conversion treatment step is performed, and 0.01 to 1 MPaG as the difference between the pressure in the system and atmospheric pressure.
  • the contact is preferably performed while the paste of the saponified ethylene-vinyl ester copolymer is kneaded with the aqueous solution.
  • the paste of the saponified ethylene-vinyl ester copolymer comprises 1 to 350 ppm of boric acid or a metal salt thereof in terms of boron and 1000 alkali metal salt in terms of metal per saponified ethylene-vinyl ester copolymer. It is preferable to contain ⁇ 4000 ppm.
  • the concentration of boric acids in the aqueous solution is preferably 1 to 50 ppm in terms of boron, and the alkali metal salt concentration is preferably 50 to 1500 ppm in terms of metal.
  • the EVOH-based resin composition of the present invention contains tetracoordinate boron, it has excellent melt moldability despite the fact that the content of boric acids is reduced as compared with the prior art.
  • the method for producing an EVOH resin composition of the present invention can cope with the conventional production method only by changing the composition of the treatment solution of the EVOH resin paste, which is advantageous in production.
  • EVOH resin composition (1) EVOH-based resin
  • the EVOH-based resin used in the EVOH-based resin composition of the present invention is usually a saponification of a copolymer of ethylene and a vinyl ester monomer (ethylene-vinyl ester copolymer). And is a water-insoluble thermoplastic resin.
  • the copolymerization of the monomer can be carried out using any known polymerization method, for example, solution polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, but generally a lower alcohol such as methanol, particularly preferably methanol as a solvent. Solution polymerization is used. Saponification of the obtained ethylene-vinyl ester copolymer can also be performed by a known method.
  • the EVOH-based resin produced in this manner is mainly composed of ethylene-derived structural units and vinyl alcohol structural units, and in some cases, contains a slight amount of vinyl ester structural units that remain without being saponified.
  • vinyl ester-based monomer vinyl acetate is typically used because it is easily available from the market and has high efficiency in treating impurities during production.
  • examples of other vinyl ester monomers include, for example, fats such as vinyl formate, vinyl propionate, vinyl valerate, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, and vinyl versatate.
  • Aromatic vinyl esters such as aromatic vinyl esters and vinyl benzoates, and the like.
  • aliphatic vinyl esters having 3 to 20 carbon atoms, preferably 4 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 4 to 7 carbon atoms are used. It can. These are usually used alone, but a plurality of them may be used simultaneously as necessary.
  • Copolymerization of ethylene and a vinyl ester monomer can be carried out using any known polymerization method such as solution polymerization, suspension polymerization, and emulsion polymerization.
  • the solvent used for such copolymerization include usually lower alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, and methanol is preferably used industrially.
  • Saponification of the obtained ethylene-vinyl ester copolymer can also be performed by a known method.
  • the catalyst used for saponification include alkali catalysts such as alkali metal hydroxides and alcoholates such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methylate, sodium ethylate, potassium methylate, lithium methylate, and the like,
  • alkali catalysts such as alkali metal hydroxides and alcoholates such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methylate, sodium ethylate, potassium methylate, lithium methylate, and the like
  • acid catalysts such as sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, methanesulfonic acid, zeolite, and cation exchange resin.
  • the content of the ethylene structural unit in the EVOH-based resin is a value measured based on ISO 14663, and is usually 20 to 60 mol%, preferably 25 to 50 mol%, particularly preferably 25 to 45 mol%.
  • the content is too low, the gas barrier property and melt moldability under high humidity tend to be lowered, and when it is too high, the gas barrier property tends to be lowered.
  • the saponification degree of the vinyl ester component in the EVOH resin is a value measured based on JIS K6726 (however, water / methanol is used as a solvent), and is usually 90 to 100 mol%, preferably 95 to 100 mol%, particularly Preferably, it is 99 to 100 mol%.
  • degree of saponification is too low, gas barrier properties, thermal stability, moisture resistance and the like tend to decrease.
  • the melt flow rate (MFR) (210 ° C., load 2,160 g) of the EVOH resin is usually 0.5 to 100 g / 10 minutes, preferably 1 to 50 g / 10 minutes, particularly preferably 3 to 35 g. / 10 minutes.
  • MFR melt flow rate
  • the EVOH-based resin used in the present invention may further contain structural units derived from the following comonomer within a range that does not inhibit the effects of the present invention (for example, 10 mol% or less).
  • the comonomer include olefins such as propylene, 1-butene and isobutene, 3-buten-1-ol, 3-butene-1,2-diol, 4-penten-1-ol, and 5-hexene-1,2.
  • hydroxy group-containing ⁇ -olefins such as diols, esterified products and acylated products thereof; hydroxyalkylvinylidenes such as 2-methylenepropane-1,3-diol and 3-methylenepentane-1,5-diol; Hydroxyalkyl vinylidene diacetates such as 1,3-diacetoxy-2-methylenepropane, 1,3-dipropionyloxy-2-methylenepropane, 1,3-dibutyronyloxy-2-methylenepropane; acrylic acid, methacrylic acid Acid, crotonic acid, (anhydrous) phthalic acid, (anhydrous) maleic acid, (anhydrous) itaconic acid, etc.
  • Vinyl silanes such as trimethoxyvinyl silane; allyl halide compounds such as allyl acetate and allyl chloride; allyl alcohols such as allyl alcohol and dimethoxyallyl alcohol; trimethyl- (3-acrylamido-3-dimethyl) And a comonomer such as propyl) -ammonium chloride and acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid.
  • post-modified EVOH-based resins such as urethanization, acetalization, cyanoethylation, oxyalkyleneation and the like can also be used.
  • EVOH-based resins containing hydroxyl groups in the side chain are preferred from the viewpoint of good secondary moldability.
  • EVOH-based resins having a primary hydroxyl group in the side chain particularly a 1,2-diol structure on the side.
  • An EVOH resin having a chain is preferred.
  • Such an EVOH resin having a 1,2-diol structure in the side chain contains a 1,2-diol structural unit in the side chain.
  • the 1,2-diol structural unit is specifically a structural unit represented by the following general formula (1).
  • R 1 , R 2 , and R 3 each independently represent a hydrogen atom or an organic group
  • X represents a single bond or a bond chain
  • R 4 , R 5 , and R 6 each independently Represents a hydrogen atom or an organic group.
  • Examples of the organic group in the 1,2-diol structural unit represented by the general formula (1) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group.
  • a saturated hydrocarbon group such as phenyl group and benzyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, an acyloxy group, an alkoxycarbonyl group, a carboxyl group, and a sulfonic acid group.
  • R 1 to R 3 are preferably a saturated hydrocarbon group or a hydrogen atom usually having 1 to 30 carbon atoms, particularly 1 to 15 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms, and most preferably a hydrogen atom.
  • R 4 to R 6 are preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, particularly 1 to 15 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms, or a hydrogen atom, and most preferably a hydrogen atom. In particular, it is most preferable that R 1 to R 6 are all hydrogen.
  • X in the structural unit represented by the general formula (1) is typically a single bond.
  • a bond chain may be used as long as the effect of the present invention is not inhibited.
  • hydrocarbon chains such as alkylene, alkenylene, alkynylene, phenylene, naphthylene (these hydrocarbons may be substituted by halogens, such as fluorine, chlorine, bromine, etc.)
  • Other structures including an ether bond site such as —O—, — (CH 2 O) m—, — (OCH 2 ) m—, — (CH 2 O) mCH 2 —, etc .; —CO—, —COCO—, — A structure containing a carbonyl group such as CO (CH 2 ) mCO— or —CO (C 6 H 4 ) CO—; a structure containing a sulfur atom such as —S—, —CS—, —SO—
  • R is independently an arbitrary substituent, preferably a hydrogen atom or an alkyl group, and m is a natural number, usually 1 to 30, preferably 1 to 15, and more preferably 1 to 10.
  • —CH 2 OCH 2 — and a hydrocarbon chain having 1 to 10 carbon atoms are preferable from the viewpoint of stability during production or use, and further a hydrocarbon chain having 1 to 6 carbon atoms, particularly 1 carbon atom. It is preferable that
  • the most preferred structure in the 1,2-diol structural unit represented by the general formula (1) is one in which R 1 to R 6 are all hydrogen atoms and X is a single bond. That is, the structural unit represented by the following structural formula (1a) is most preferable.
  • the content is usually 0.1 to 20 mol%, further 0.1 to 15 mol%, particularly 0.1 to 0.1 mol%.
  • the thing of 10 mol% is preferable.
  • boric acids that is, boric acid or a salt thereof.
  • the borate include calcium borate, cobalt borate, zinc borate (zinc tetraborate, zinc metaborate, etc.), aluminum borate / potassium borate, ammonium borate (ammonium metaborate, ammonium tetraborate, Ammonium pentaborate, ammonium octaborate, etc.), cadmium borate (cadmium orthoborate, cadmium tetraborate, etc.), potassium borate (potassium metaborate, potassium tetraborate, potassium pentaborate, potassium hexaborate, Potassium octaborate), silver borate (silver metaborate, silver tetraborate, etc.), copper borate (cupric borate, copper metaborate, copper tetraborate, etc.), sodium borate (sodium metaborate
  • Lead borate (lead metaborate, lead hexaborate, etc.), nickel borate (nickel orthoborate, nickel diborate, nickel tetraborate, nickel octaborate, etc.), barium borate (barium orthoborate, metaborate) Barium acid, barium diborate, barium tetraborate, etc.), bismuth borate, magnesium borate (magnesium orthoborate, magnesium diborate, magnesium metaborate, trimagnesium tetraborate, pentamagnesium tetraborate, etc.), In addition to manganese borate (manganese borate, manganese metaborate, manganese tetraborate, etc.), lithium borate (lithium metaborate, lithium tetraborate, lithium pentaborate, etc.), borax, carnite, Examples include borate minerals such as inyoite, agate stone, suianite, and zaiberite. Borax, boric acid, sodium
  • the boric acid content in the resin composition is preferably 1 to 350 ppm, more preferably 10 to 330 ppm, still more preferably 30 to 300 ppm, and particularly preferably 100 to 300 ppm in terms of boron per EVOH resin. is there. From the viewpoint of moldability of the resin composition and prevention of surging, boric acids are added. However, if the boric acid content is too high, cross-linked products are localized, and fish eyes are likely to occur. Tend to be.
  • the resin composition of the present invention is characterized in that even if the content of boric acids is reduced as compared with the conventional one, it is excellent in moldability and can suppress the generation of fish eyes.
  • boric acid has a tricoordinate structure (FIG. 1A) and a tetracoordinate structure (FIG. 1B).
  • boric acid contained in the EVOH-based resin exists in a three-coordinate structure.
  • the resin composition of the present invention is characterized in that it includes a tetracoordinate boron. The presence of tetracoordinated boron increases the elongational viscosity of the resin composition even if the boron content is the same.
  • the content of boron in a four-coordinate structure in boric acids (in terms of boron) contained in the resin composition is preferably 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more, still more preferably 30 mol% or more, Especially preferably, it is 50 mol% or more. If the content is too low, the effect of improving the moldability tends not to be seen. In addition, an upper limit is 99 mol% normally from a viewpoint of productivity, Preferably it is 95 mol%.
  • Such a content can be calculated by the following formula from each area by analyzing the spectrum of tricoordinate boron and tetracoordinate boron by measuring the structure of the boron nucleus using solid-state NMR.
  • the method for converting to a four-coordinate structure is not particularly limited.
  • the method used in the production method of the present invention described later that is, the boric acid-containing EVOH-based resin composition is heated and pressurized in a boric acid-containing treatment.
  • a method of contacting with a liquid is preferably employed. Since this method can be carried out during the production process of the EVOH resin composition pellets, it is simple and excellent in productivity.
  • the resin composition of the present invention preferably contains an alkali metal salt.
  • the alkali metal salt is usually contained in the resin composition conventionally by being added as a residue of the alkali catalyst used in the saponification reaction or as a heat stabilizer.
  • boric acids are known as crosslinking agents for EVOH-based resins. And it turned out that the coordination structure of the boron in EVOH type-resin composition is influenced by the content rate of the coexisting alkali metal.
  • the alkali metal salt is contained at such a concentration that boron of boric acids can stably exist in a four-coordinate structure.
  • the resin composition of the present invention can produce the composition of the present invention described later.
  • the alkali metal salt is added by a content treatment such that the content of the alkali metal salt becomes a predetermined concentration.
  • alkali metal salts include inorganic acid salts such as phosphates, monohydrogen phosphates, dihydrogen phosphates, sulfates, sulfites and carbonates; acetates, stearates, propionic acids and butyric acids.
  • Carboxylic acid salts having 2 to 16 carbon atoms such as lauric acid, stearic acid, oleic acid, and behenic acid.
  • an alkali metal salt of acetic acid is preferable from the viewpoint that it is the same as a byproduct generated in the saponification step.
  • a sodium salt and potassium salt are used preferably, More preferably, it is a sodium salt.
  • metal salts are not limited to one type, and may be a combination of different types of metal salts.
  • sodium salts such as sodium acetate, sodium propionate, sodium phosphate, and sodium hydrogen phosphate may be used in combination.
  • the content of the alkali metal salt in the resin composition refers to the total sodium equivalent of these metal salts.
  • the content of the alkali metal salt in the EVOH-based resin composition is not particularly limited, but is preferably 300 ppm or more, more preferably 300 to 1000 ppm, still more preferably 310 to 1000 ppm, particularly preferably in terms of metal per EVOH-based resin. Is 320 to 800 ppm.
  • the alkali metal salt is a sodium salt
  • the content of the sodium salt is not particularly limited, but is preferably 300 ppm or more, more preferably 300 to 1000 ppm, still more preferably 310 to 1000 ppm in terms of sodium per EVOH resin. 1000 ppm, particularly preferably 320 to 800 ppm.
  • the cross-linked structure with boric acids is affected by alkali metals such as sodium and potassium or alkaline earth metals such as calcium and magnesium.
  • alkali metals such as sodium and potassium or alkaline earth metals such as calcium and magnesium.
  • metal salts boron is easy to form a tetracoordinate structure when an alkali metal having a strong basicity is used, and boron is easy to form a tetracoordinate structure particularly when it is a sodium salt, so that it is preferably used.
  • the content ratio of the alkali metal equivalent in the alkali metal salt and the boron equivalent in the boric acid is important.
  • the content weight ratio of the alkali metal to boron is preferably 0.8 to 10, more preferably 0.9 to 5, and still more preferably. Is 1.0-3.
  • the resin composition of the present invention contains a compounding agent or the like generally blended with an EVOH-based resin within a range that does not impair the effects of the present invention (usually 5% by weight or less in the resin composition). May be.
  • the compounding agent examples include heat stabilizers other than alkali metal salts, antioxidants, antistatic agents, colorants, ultraviolet absorbers, lubricants, plasticizers, light stabilizers, surfactants, antibacterial agents, and desiccants. , Antiblocking agents, flame retardants, crosslinking agents, curing agents, foaming agents, crystal nucleating agents, antifogging agents, biodegradable additives, silane coupling agents, oxygen absorbers and the like.
  • the EVOH-based resin composition containing boron having a tetracoordinate structure as described above has a tetracoordinate structure at a corresponding boron equivalent concentration even though the amount of boric acid is reduced as compared with the conventional case.
  • a conventional EVOH resin composition containing no boron it has a high elongational viscosity.
  • the elongational viscosity is expressed as the viscosity under the constant deformation rate and the constant temperature of the molten resin, and the flow of the resin where the flow rate of the resin accelerates or decelerates, such as the reduced part of the flow path or the multi-layer joint part. Dominated.
  • the extensional viscosity can be used as an evaluation index for melt formability and workability such as melt spinning, film forming, and blow molding. The higher the elongation viscosity, the better the moldability.
  • the elongational viscosity at 210 ° C. of the composition at a general elongation strain rate of 100 sec ⁇ 1 at the time of film formation.
  • 1.0 ⁇ 10 2 to 1.0 ⁇ 10 6 Pa ⁇ s preferably about 5.0 ⁇ 10 2 to 5.0 ⁇ 10 5 Pa ⁇ s.
  • the resin composition of the present invention that is, the EVOH-based resin composition containing tetracoordinate boron
  • the method for producing an EVOH-based resin composition of the present invention comprises a paste of an EVOH-based resin composition containing boric acids (hereinafter referred to as “boric acid-containing EVOH-based resin paste (II)”) under heating and pressure, A step of converting at least a part of boron in the boric acids contained in the paste into a four-coordinate structure by contacting with an aqueous solution (treatment solution) containing boric acids and alkali metal salts (hereinafter referred to as “four-coordinated structure”).
  • the 4-coordination treatment step which may be referred to as a “coordination treatment step”.
  • a combination of two or more selected from (1) to (7) above can be converted into a 4-coordination structure.
  • the boric acid-containing EVOH resin paste (II) is prepared by treating the EVOH resin water-containing paste (I) with a boric acid-containing treatment.
  • EVOH-based resin water-containing paste (I) is a paste-like EVOH-based resin (or EVOH-based resin composition) subjected to boric acid-containing treatment and is 4-coordinated. It is distinguished from the EVOH resin paste used for the chemical treatment step.
  • the EVOH-based resin hydrous paste (I) is usually an EVOH-based resin hydrous composition in a rubbery or jelly-like soft and fluid state containing water and alcohol.
  • the EVOH-based resin after the saponification reaction is an alcohol solvent or a water / alcohol mixed solvent solution (hereinafter collectively referred to as an “EVOH-based resin alcohol solution” unless otherwise specified). Derived from the reaction system at high temperature and high pressure. By replacing part of the alcohol in the alcohol solution of the EVOH resin obtained after saponification with water, the EVOH resin water-containing paste (I) having a reduced alcohol content can be prepared.
  • the alcohol solution of EVOH resin obtained by saponification usually has a concentration of 10 to 70% by weight, preferably 20 to 65% by weight, more preferably 30 to 60% by weight of the EVOH resin.
  • the alcohol solution of EVOH resin used for the preparation of EVOH resin-containing water-containing paste (I) usually has a residual monomer (vinyl ester monomer) removed when the ethylene-vinyl ester copolymer is synthesized. Yes. A part of the carboxylic acid produced by saponification remains. For this reason, when a saponification catalyst is an alkali catalyst, it may become a by-product by becoming a carboxylic acid metal salt. For example, when vinyl acetate is used as the vinyl ester and sodium hydroxide is used as a catalyst, sodium acetate, which is an alkali metal salt, can be contained in the EVOH resin hydrous paste (I) as a by-product.
  • the content of the alkali metal salt that can be contained in the EVOH resin-containing water-containing paste (I) is usually 1000 to 4000 ppm in terms of alkali metal per EVOH resin.
  • alcohol / water replacement The operation of replacing alcohol with water (abbreviated as “alcohol / water replacement”) is usually obtained by bringing an EVOH resin alcohol solution into contact with water or steam (hydrous treatment).
  • the temperature of water and water vapor used for the contact treatment is usually 30 to 200 ° C, preferably 80 to 180 ° C, more preferably 100 to 150 ° C. From the viewpoint of substitution efficiency, it is particularly preferable that the water vapor be introduced into the container.
  • the amount of the water vapor is usually 0.01 to 30 times (weight ratio) relative to the amount of the EVOH resin alcohol solution introduced, preferably 0.1 to 10 times, more preferably 0.5 to 5 times.
  • the contact treatment between the alcohol solution of EVOH resin and water or water vapor can be usually carried out using a tower-type container such as a perforated plate tower or a bubble tower, or a packed tower.
  • a tower-type container such as a perforated plate tower or a bubble tower, or a packed tower.
  • the number of theoretical plates is usually 2 to 20 plates, preferably 5 to 15 plates.
  • the packed tower type the amount of packing is set in accordance therewith.
  • an alcohol solution of EVOH resin and water vapor and / or water are introduced, and by contacting both, a part of the alcohol in the EVOH resin solution is replaced with water, and the EVOH resin A hydrous paste (I) is derived.
  • the contact between the alcohol solution of the EVOH-based resin and water or water vapor may be either counter-current or co-current, but is preferably made counter-current from the viewpoint of substitution efficiency.
  • an alcohol solution of EVOH resin is introduced from the upper part of the tower, water vapor is introduced from the lower part of the tower and brought into countercurrent contact, and the alcohol vapor is led out together with the water vapor from the upper part of the tower. Is preferably derived from the bottom of the column.
  • the water content, alcohol content, and EVOH resin fraction of the EVOH resin water-containing paste (I) are the amount of water (and / or water vapor) introduced into the alcohol solution of the EVOH resin introduced into the container, and the temperature in the tower. It can be controlled by pressure and pressure. Also, depending on the specifications of the tower-type container to be used, for example, the number of shelves, the ratio of the cross-sectional area to the tower length, the number of shelves, the hole diameter and number of the perforated plate, alcohol in the alcohol solution of the EVOH resin You may adjust a content rate, a resin fraction, etc. suitably.
  • the pressure in the tower-shaped container is not particularly limited, but is preferably 0 to 0.5 MPaG, more preferably 0.1 to 0.3 MPaG as a difference from the atmospheric pressure. If the applied pressure becomes too high, the temperature in the container rises and the EVOH resin tends to be thermally deteriorated.
  • the EVOH resin hydrous paste (I) obtained as described above has an alcohol content of usually 10 to 200 parts by weight, preferably 20 to 150 parts by weight, more preferably 30 to 120 parts by weight based on 100 parts by weight of the EVOH resin. Parts by weight.
  • the EVOH resin content in the EVOH resin hydrous paste (I) is usually 20 to 60% by weight, preferably 30 to 50% by weight.
  • the water content is usually 20 to 200 parts by weight, preferably 30 to 150 parts by weight, and more preferably 40 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the EVOH resin.
  • the water / alcohol ratio in the EVOH resin hydrous paste (I) is usually (1/99) to (80/20), preferably (10/90) to (75) in terms of the weight ratio of (water / alcohol). / 25), more preferably (30/70) to (70/30).
  • the polarity of the solution tends to be too low and the compatibility with the EVOH resin tends to be reduced. If the alcohol content is too low, the polarity of the solution becomes too high and the EVOH is still too high. There is a tendency that compatibility with a resin is reduced.
  • boric acid-containing EVOH resin paste (II) is prepared by adding boric acids to the EVOH resin water-containing paste (I) prepared above.
  • the EVOH-based resin hydrous paste (I) does not contain boric acids and therefore needs to be added.
  • the amount of boric acid at a concentration corresponding to the composition of the EVOH resin composition to be finally obtained is subjected to 4-coordination treatment. It is usually difficult to contain in the process. It also causes a decrease in boron tetracoordinate conversion efficiency. Therefore, it is preferable to add boric acids to a certain concentration prior to the 4-coordination treatment step.
  • boric acid-containing liquid an aqueous solution of boric acids
  • EVOH resin hydrous paste (I) aqueous solution of boric acids
  • concentration of boric acids in the boric acid-containing liquid is appropriately selected depending on the concentration of the EVOH resin composition to be finally obtained.
  • the content of boric acid with respect to water is preferably 1 to 350 ppm in terms of boron, more preferably 10 to 330 ppm, and still more preferably 15 to 300 ppm.
  • compounding agent mix blended as needed in the boric acid containing liquid to be used.
  • compounding agents include heat stabilizers other than alkali metal salts, antioxidants, antistatic agents, colorants, ultraviolet absorbers, lubricants, plasticizers, light stabilizers, surfactants, antibacterial agents, and desiccants.
  • Examples of the contact method include a method in which the EVOH resin hydrous paste (I) is exposed to a boric acid aqueous solution, and the EVOH resin hydrous paste (I) is immersed in a boric acid aqueous solution. You may make it contact with boric acid aqueous solution countercurrently using the tower-type washing
  • the boric acid-containing EVOH resin paste (II) thus obtained depends on the composition of the boric acid-containing liquid used in the treatment and the composition of the EVOH resin-containing water-containing paste (I).
  • the alcohol content relative to parts by weight is usually 10 to 200 parts by weight, preferably 20 to 150 parts by weight, and more preferably 30 to 120 parts by weight.
  • the EVOH resin content in the boric acid-containing EVOH resin paste (II) is usually 20 to 60% by weight, preferably 30 to 50% by weight.
  • the water content is usually 50 to 400 parts by weight, preferably 80 to 360 parts by weight, and more preferably 100 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the EVOH resin.
  • the boric acid is preferably adjusted to about 1 to 350 ppm, preferably 10 to 330 ppm, more preferably 30 to 300 ppm in terms of boron per EVOH resin.
  • the alkali metal salt can usually remain at 1000 to 4000 ppm in terms of alkali metal per EVOH resin.
  • the boric acid-containing EVOH resin paste (II) by adjusting the boric acid concentration and the alkali metal salt concentration within the above ranges, the next boron 4-coordination conversion can be efficiently performed.
  • the tetracoordinate transformation of boron is achieved by contacting with a predetermined concentration of boric acid-containing treatment solution under heating and pressure in the presence of a specific amount of alkali metal salt. Even when the boric acid-containing treatment solution having the same composition is used, 4-coordination is unlikely to occur in contact at normal temperature and normal pressure. In addition, even when the boric acid-containing treatment solution and the boric acid-containing EVOH resin paste (II) are brought into contact with each other under heating and pressurization, four-coordination is achieved unless a predetermined amount of alkali metal salt coexists. Is unlikely to occur.
  • the boric acid concentration and sodium concentration in the boric acid-containing EVOH resin paste (II) are In addition to changing, the state of the EVOH resin may also change. Accordingly, it is preferable that the boric acid-containing EVOH resin paste (II) is brought into contact with the treatment liquid under heating and pressure under conditions and conditions that allow a specific amount of alkali metal salt to coexist.
  • the contact treatment with the treatment liquid is preferably performed while applying a shearing force to the boric acid-containing EVOH resin paste (II), and specifically, it is preferably performed by liquid phase kneading with the treatment liquid.
  • Treatment liquid The composition of the treatment liquid is appropriately set depending on the composition of the EVOH resin composition to be finally obtained and the composition of the boric acid-containing EVOH resin paste (II) to be used. . That is, the treatment liquid used for the four-coordination treatment is the composition of the EVOH resin composition to finally obtain the boric acid and alkali metal salt contents of the boric acid-containing EVOH resin paste (II) ( Boric acid concentration, alkali metal salt concentration).
  • the composition of the EVOH-based resin composition to be finally obtained is a composition in which boron can stably maintain a four-coordinate structure, and is preferably 1 to 350 ppm in terms of boron per EVOH-based resin. More preferably, it is 10 to 330 ppm, more preferably 30 to 300 ppm, and the content of the alkali metal salt in the EVOH resin composition is preferably 300 ppm or more in terms of metal per EVOH resin, more preferably It is 300 to 1000 ppm, more preferably 310 to 1000 ppm, particularly preferably 320 to 800 ppm or more.
  • the boric acid content of the treatment liquid used for the contact treatment is 1 to 50 ppm in terms of boron with respect to the water of the treatment liquid. More preferred is 5 to 40 ppm, still more preferred is 10 to 30 ppm.
  • the treatment liquid contains an alkali metal salt such as sodium.
  • an alkali metal salt such as sodium. This is because the cross-linked structure of boric acid is affected by the alkali metal salt, and the boron 4-coordination treatment needs to be performed in a state where 300 ppm or more of the alkali metal salt coexists. If the content of the alkali metal salt in the boric acid-containing EVOH-based resin paste (II) used in the 4-coordination treatment step is too small, 4-coordination is unlikely to occur.
  • the alkali metal salt When a treatment liquid having an alkali metal salt concentration that is too low is used, the alkali metal salt is eluted from the boric acid-containing EVOH-based resin paste (II) by liquid phase kneading, and tricoordinate boron is tetracoordinated. It becomes difficult to change the position.
  • the concentration of the alkali metal salt contained in the boric acid-containing EVOH resin paste (II) is increased by the liquid phase kneading treatment, and thus the EVOH
  • the quality of the finally obtained EVOH-based resin composition may be deteriorated, for example, the resin composition may be colored.
  • the content of the alkali metal salt in the treatment liquid is preferably 50 to 1500 ppm in terms of metal with respect to the water of the treatment liquid. More preferred is 70 to 1200 ppm, and still more preferred is 100 to 1000 ppm.
  • the content of carboxylic acid in the tetracoordinate boron-containing EVOH resin paste (III) obtained after the treatment is usually 10 to 10,000 ppm, preferably 50 to 3000 ppm with respect to the EVOH resin.
  • the concentration of the carboxylic acid in the treatment liquid is usually 10 to 3000 ppm, preferably 20 to 1000 ppm, and more preferably 30 to 500 ppm.
  • the content of the phosphate compound in the tetracoordinate boron-containing EVOH resin paste (III) obtained after the treatment is expressed in terms of phosphate groups relative to the EVOH resin paste (ion chromatography). In general, it is 1 to 1000 ppm in terms of phosphate radical. If the content is too small, it tends to be colored easily at the time of melt molding. Conversely, if the content is too large, gels and fish eyes of the molded product may be easily generated. Therefore, the concentration of the phosphoric acid compound in the treatment liquid is usually 1 to 3000 ppm, preferably 10 to 1000 ppm, more preferably 20 to 500 ppm.
  • the contact treatment with the boric acid-containing EVOH resin paste (II) with the treatment liquid under heating / pressurization either continuous treatment or batch treatment can be adopted, but from the viewpoint of production efficiency, preferably Continuous processing type.
  • the continuous treatment method a method of continuously supplying and exposing the boric acid-containing EVOH resin paste (II) to the boric acid-containing EVOH resin paste (II); The method of introducing; a method of introducing both the treatment liquid and boric acid-containing EVOH resin paste (II) into the container, and the like.
  • the treatment liquid and the boric acid-containing EVOH resin paste (II) are continuously contacted using a container having a paste inlet, a paste outlet, a washing water inlet, and a drain outlet at arbitrary positions. Is preferably performed.
  • a washing machine is preferably a horizontal type in terms of productivity.
  • the temperature at the time of the contact treatment is the temperature in the container, usually 50 to 150 ° C., preferably 60 to 140 ° C., more preferably 70 to 130 ° C. If the temperature is too high, the resin tends to deteriorate due to heat and the EVOH-based resin tends to be colored. On the other hand, when too low, a viscosity may rise and handling may become difficult.
  • the temperature of the boric acid-containing EVOH resin paste (II) to be introduced is usually 50 to 120 ° C., preferably 60 to 120 ° C.
  • the pressurizing pressure is generally 0.01 to 1 MPaG, preferably 0.05 to 0.5 MPaG, more preferably 0.1 to 0.3 MPaG, as a differential pressure between the pressure in the system and atmospheric pressure. If the pressurizing pressure is too high, it tends to be difficult to maintain the airtightness of the equipment, and if it is too low, moisture in the system tends to boil. Contact between the introduced paste and the concentration-adjusting treatment liquid may be countercurrent or cocurrent, but is preferably made countercurrent in view of replacement efficiency.
  • a tetracoordinate boron-containing EVOH resin paste (III) in which the content of alkali metal salt and boric acid is adjusted to a predetermined amount and at least a part of boron has a tetracoordinate structure is derived. Is done.
  • the contact treatment between the treatment liquid and the boric acid-containing EVOH resin paste (II) is preferably performed while applying a shearing force. Specifically, it is preferable to bring the boric acid-containing EVOH resin paste (II) into contact with the boric acid-containing EVOH resin paste (II) in the treatment liquid.
  • Such an operation may be referred to as liquid phase kneading.
  • the liquid phase kneading involves renewing the surface of the boric acid-containing EVOH resin paste (II) while kneading with a screw or the like, and continuously supplying the treatment liquid to the inside of the EVOH resin paste (II). The liquid is uniformly brought into contact with the treatment liquid.
  • the liquid phase kneading treatment can be performed using a container provided with a kneading device for applying a shearing force to the paste in the above-described container.
  • a kneader-equipped container is preferably a horizontal type in terms of productivity.
  • the kneading apparatus examples include a kneading apparatus having screws, gears, paddles, and the like.
  • the shearing force applied to the paste by these kneading devices is preferably perpendicular to the direction of paste travel in the container, and preferably includes a temperature control means such as a jacket, a coil, or a heater built-in screw shaft. .
  • a temperature control means such as a jacket, a coil, or a heater built-in screw shaft.
  • the shearing force is preferably in the vertical direction.
  • a double-arm kneader type, a kneader type, a botata type, or the like may be used.
  • Horizontal types such as ribbon type, screw type, paddle type, muller type, radial rod type mixers, pin mixers, cutter mixers, rod mixers, internal mixers, etc., ball rod mills, pug mills, etc. It is also possible to use a kneading apparatus having a single axis or multiple axes.
  • a container with a large clearance type kneading device in which a large gap (clearance) is provided between the screw and the container tank main body is preferable.
  • the screw rotates in the treatment liquid, and liquid phase kneading is performed in the treatment liquid introduced from the washing water introduction port while applying a shearing force to the boric acid-containing EVOH resin paste (II) introduced from the paste introduction port. Therefore, the treatment liquid can be efficiently brought into contact with the paste.
  • the above “clearance” indicates the closest distance between the tip of the screw blade and the inner wall of the container.
  • the clearance is usually 1 to 20 mm, preferably 5 to 15 mm, more preferably 5 to 10 mm.
  • the paste surface renewal efficiency tends to decrease, and when it is too narrow, the paste transfer efficiency tends to decrease.
  • a contact opportunity with a process liquid reduces somewhat, it can be used also with a general kneader.
  • the bath ratio (treatment liquid amount / prepared EVOH resin amount) with respect to the EVOH resin content in the boric acid-containing EVOH resin paste (II) charged into the container is usually 0.5 to 10 , Preferably 1-8, more preferably 3-5. If the bath ratio is too high, the economy tends to decrease, and if it is too low, the tetracoordinate conversion efficiency tends to decrease.
  • the residence time of the paste in the container varies depending on the characteristics of the target EVOH resin, but is usually 0.5 to 10 hours, preferably 1 to 8 hours, more preferably 1 to 5 hours. is there. If the contact time with the treatment liquid becomes too long or the liquid phase kneaded state becomes too long, the carboxyl group (—COOH) which is the polymerization terminal of the EVOH resin reacts with the adjacent hydroxyl group to form a lactone, There exists a tendency for the retention strength of the alkali metal salt by the said carboxyl group to fall. As a result, the alkali metal salt concentration necessary for tetracoordination cannot be ensured, and once the tetracoordination is performed, the tricoordinate structure may be restored.
  • the amount of the boric acid-containing EVOH resin paste (II) introduced into the washing tank varies depending on the bath ratio, but is usually 10 to 90% by volume / hour, preferably 10 to 50 volumes with respect to the internal volume of the horizontal washing tank. % / Hour, more preferably 10 to 25% by volume / hour. If the amount is too small, the tetracoordination efficiency tends to be reduced. Conversely, if the amount is too large, sufficient tetracoordination tends not to be performed.
  • the residence time of the treated water is usually 0.5 to 20 hours, preferably 0.5 to 15 hours.
  • boron contained in boric acids contained in the EVOH resin composition can be converted into a tetracoordinate structure.
  • the tetracoordinate boron-containing EVOH-based resin paste (III) thus obtained becomes a paste having a higher viscosity as the tetracoordination of boron is achieved.
  • the proportion of boron having a tetracoordinate structure in the boron contained in the EVOH resin composition is based on the boric acid-containing EVOH resin paste (II) to be used and the four coordination treatment conditions (treatment liquid composition, heating Depending on pressure conditions, liquid phase kneading conditions, treatment time, etc.), usually 10 to 95% by weight, preferably 20 to 90% by weight of boron can be tetracoordinated.
  • the tetracoordinate boron-containing EVOH resin paste (III) usually has a resin content of 40 to 70% by weight, the alcohol content is usually 0 to 5 parts by weight, and the water content is usually 40 to 70% by weight with respect to 100 parts by weight of the EVOH resin. 100 parts by weight.
  • the amount of acetic acid based on the EVOH resin is usually 500 to 3000 ppm, preferably 800 to 2000 ppm, boric acids are usually 1 to 350 ppm, preferably 30 to 300 ppm in terms of boron, and alkali metal salts are usually 300 to 3000 in terms of alkali metal. 1000 ppm, preferably 320 to 800 ppm.
  • the method of pelletizing the tetracoordinate boron-containing EVOH resin paste (III) is not particularly limited, but is preferably performed by the following method.
  • a tetracoordinate boron-containing EVOH resin paste (III) is extruded through holes or slits and cut to obtain pellets (for example, hot cut or underwater cut), or extruded into a sheet or strand to cool and solidify. And a method of cutting the obtained strand or sheet to obtain pellets. What is necessary is just to dry the obtained pellet by various well-known drying methods.
  • the shape of the pellet is not particularly limited.
  • the shape may be any of a spherical shape, a cylindrical shape, a cubic shape, a rectangular parallelepiped shape, a strip shape, and the like, and usually depends on a pellet manufacturing method.
  • the pellet size has a diameter of usually 1 to 6 mm, preferably 2 to 5 mm, and a height of usually 1 to 6 mm, preferably 2 to 5 mm.
  • the EVOH-based resin composition pellets obtained in this manner depend on the composition of the resin composition and the production method, but 10 to 95 mol% of boron contained in the boric acid is present in a four-coordinate structure. ing. Therefore, the EVOH-based resin pellet obtained by the production method of the present invention is an EVOH-based resin composition containing a corresponding boron-converted concentration in terms of boron, although the amount of boric acids is reduced as compared with the prior art. Compared to, it has a high extensional viscosity.
  • the elongational viscosity dominates the resin flow at locations where the flow rate of the resin accelerates and decelerates, such as the reduced portion of the flow path and the multi-layered merged portion, and it is possible to evaluate the difference in moldability that cannot be understood by conventional melt viscosity evaluation.
  • the elongational viscosity of the composition at 210 ° C. at a general elongation strain rate of 100 sec ⁇ 1 during film formation is It is about 1.0 ⁇ 10 2 to 1.0 ⁇ 10 6 Pa ⁇ s.
  • Elongation viscosity (Pa ⁇ s) About 35 g of pellets were packed in a barrel, preheated at a barrel temperature of 210 ° C. for 5 minutes, the molten resin was extruded, and the extensional viscosity at an elongation strain rate of 100 sec ⁇ 1 was measured.
  • a twin capillary rheometer “RG20” manufactured by GOTTFERT was used for measurement of elongational viscosity.
  • Example 1 (1) Synthesis of EVOH-based resin A polymerization vessel equipped with a cooling coil was charged with 420 parts by weight of vinyl acetate, 90 parts by weight of methanol, and 180 ppm of acetyl peroxide (vs. vinyl acetate), and the system was replaced with nitrogen gas. Next, the system was replaced with ethylene, and ethylene was injected until the ethylene pressure reached 4.7 MPaG. Then, it heated up to 67 degreeC, stirring, and started the copolymerization reaction of vinyl acetate and ethylene. After 6 hours, the polymerization reaction was stopped.
  • acetyl peroxide vs. vinyl acetate
  • the polymerization rate of vinyl acetate was 63% by weight relative to the charged amount of vinyl acetate, and an ethylene-vinyl acetate copolymer having an ethylene content of 38 mol% was obtained.
  • the obtained ethylene-vinyl acetate copolymer solution was supplied to a distillation column, and methanol vapor was introduced from the bottom of the column to remove unreacted vinyl acetate, and the ethylene-vinyl acetate copolymer methanol solution ( Resin concentration 48% by weight) was obtained.
  • the methanol solution of this ethylene-vinyl acetate copolymer was supplied from the top of the tower column at a rate of 30 parts by weight / hour, and methanol was supplied from the bottom of the tower at 60 parts by weight / hour. Simultaneously, saponification was performed by supplying a methanol solution containing 6 mmol equivalent of sodium hydroxide to the acetyl group in the ethylene-vinyl acetate copolymer from the top of the column.
  • a methanol solution of saponified ethylene-vinyl acetate copolymer (EVOH resin) was derived from the bottom of the column.
  • the produced EVOH-based resin had an ethylene content of 38 mol% and a saponification degree of 99.7 mol%.
  • the saponification temperature in the tower was 100 to 105 ° C., and the tower pressure was 0.25 MPaG.
  • the prepared EVOH-based resin hydrous paste (I) was 92 parts by weight of methanol and 40 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of the EVOH-based resin.
  • the EVOH resin content relative to the entire hydrous paste (I) was 43% by weight, and 3460 ppm (8050 ppm relative to the EVOH resin content) of sodium acetate was contained in the EVOH resin hydrous paste.
  • boric acid-containing EVOH resin paste (II) Treatment with boric acid (preparation of boric acid-containing EVOH resin paste (II)) An aqueous solution containing boric acid (1200 ppm) and acetic acid (3000 ppm) was added to the EVOH resin-containing water-containing paste (I), and a boric acid-containing EVOH resin paste (II) was prepared using a line mixer. .
  • the obtained boric acid-containing EVOH resin paste (II) had a resin content of 24% by weight, and was 92 parts by weight of methanol and 220 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of the EVOH resin. Moreover, they were 3000 ppm of acetic acid, 8050 ppm of sodium acetate, and 1200 ppm of boric acid (210 ppm of boron conversion) with respect to EVOH type-resin content.
  • This tetracoordinate boron-containing EVOH resin paste (III) had an EVOH resin content of 60% by weight, and was 67 parts by weight of water and 0 parts by weight of methanol with respect to 100 parts by weight of the EVOH resin.
  • the obtained boric acid-containing EVOH resin paste (II ′) had a resin content of 42% by weight, and was 95 parts by weight of methanol and 41 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of the EVOH resin. Moreover, they were 3000 ppm of acetic acid, 8050 ppm of sodium acetate, and 1200 ppm of boric acid (210 ppm of boron conversion) with respect to EVOH type-resin content.
  • the pellet after the washing treatment has an EVOH resin content of 60% by weight, with respect to 100 parts by weight of the EVOH resin, 67 parts by weight of water, 0 parts by weight of methanol, 2400 ppm of acetic acid, 1546 ppm of boric acid (270 ppm in terms of boron), sodium
  • the minute content was 210 ppm
  • the phosphoric acid content was 110 ppm
  • the calcium content was 10 ppm.
  • boric acid-containing EVOH resin paste (II ′′) has an EVOH resin content of 60% by weight, with respect to 100 parts by weight of EVOH resin, 67 parts by weight of water, 0 part by weight of methanol, and acetic acid with respect to the EVOH resin. It was 580 ppm, boric acid 1290 ppm (225 ppm in terms of boron), sodium content 105 ppm, phosphoric acid content 56 ppm, calcium content 11 ppm.
  • Example 1 As can be seen from Table 1, in Example 1 where the liquid phase kneading treatment was performed under heating and pressurization as the boric acid concentration adjusting treatment, tetracoordination of boron occurred, and the obtained EVOH resin pellets The elongational viscosity of was high. On the other hand, even when a treatment liquid having the same composition as that of Example 1 is used as a washing liquid, the conventional method for washing EVOH-based resin pellets (Comparative Example 1) does not cause tetracoordination of boron and causes elongation. The viscosity was about 60% of Example 1.
  • the concentration of boric acids in the EVOH-based resin composition is adjusted using the cleaning treatment of the composition, and the boron contained in the boric acids is converted into a four-coordinate structure.
  • EVOH resin compositions paste, pellets
  • tetracoordinate boron are excellent in moldability even when the boric acid content is reduced, and the pellets are washed and dried for concentration adjustment. Since the number of repeated operations can be reduced, it is useful from the viewpoint of the productivity of EVOH resin pellets and the quality of EVOH resin pellets.

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Abstract

本発明の目的は、ホウ素含有量を増大させることなく、所望の溶融粘度を確保することで、サージング防止に有効なEVOH系樹脂組成物(ペレット)及びその製造方法を提供することである。ホウ酸類を含有するEVOH系樹脂組成物において、前記ホウ酸類は、4配位構造のホウ素を含有している。加温・加圧下で、EVOH系樹脂あたりアルカリ金属塩を300~1000ppm含有する状態となるように、EVOH系樹脂ペーストを、ホウ酸類及びアルカリ金属塩を含有する水溶液と接触させることにより、ホウ酸類中のホウ素を4配位化することができる。

Description

エチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物組成物及びその製造方法
 本発明は、ホウ素含有量を低減しつつ、伸長粘度を高めたエチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物(EVOH系樹脂)組成物に関し、特に成形加工性に優れたEVOH系樹脂組成物及びその製造方法に関する。
 EVOH系樹脂は、分子鎖に含まれる水酸基が強固に水素結合して結晶部を形成し、かかる結晶部が外部からの酸素の侵入を防止するため、酸素バリア性をはじめとして、優れたガスバリア性を示すことができる。このような特性を生かして、EVOH系樹脂は、食品包装材料、医薬品包装材料、工業薬品包装材料、農薬包装材料等のフィルムやシート、あるいはボトル等の包装容器などに成形されて利用されている。
 EVOH系樹脂の成形にあたっては、通常、溶融成形が行われ、フィルム状、シート状、ボトル状、カップ状、チューブ状、パイプ状等の形状に成形、加工されて、実用に供される。したがって、EVOH系樹脂の成形性、加工性は重要である。
 EVOH系樹脂は、ホウ酸類を配合することで溶融粘度を高めることができる。特許文献1は、EVOH系樹脂の溶融成形性、特に成膜時のサージング防止の観点から、ホウ酸類を配合した樹脂組成物として溶融成形することが有効であることを提案している。
 ところが、添加するホウ酸類の量が多くなりすぎると、あるいは局在化すると、微小なフィッシュアイが発生し、成形品の品質低下の原因となることが明らかとなった。
 ホウ酸類の含有量を調整するために、特許文献2では、EVOH系樹脂ペレットをホウ酸水溶液に投入して、ホウ酸を含有させた後、乾燥により含水率を0.001~2重量%に調整し、さらに水洗することで、ホウ酸濃度を低減することが提案されている。
 水洗処理を施すことにより、水洗処理を施さない場合と比べて、フィッシュアイの発生が抑制できたことが開示されている(実施例、表1)。
特公昭62-3866号公報 特開2000-44756号公報
 しかし、乾燥後のペレットを水洗すると、ペレットが吸湿するため、再度の乾燥が必要となる。度重なる吸湿、乾燥により、熱履歴で樹脂が着色する場合がある。また、生産経済の観点から、水洗、乾燥工程は少ない方が好ましい。
 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ホウ素含有量を増大させることなく、所望の溶融粘度を確保することで、サージング防止に有効なEVOH系樹脂組成物(ペレット)及びその製造方法を提供することにある。
 ホウ酸類を含有させることで、EVOH系樹脂の溶融粘度が上昇するのは、ホウ酸類が架橋剤として作用し、EVOH系樹脂の水酸基とホウ素とが水素結合又は共有結合形成して、ポリマー鎖同士を連結することによるものと考えられている。
 ホウ素による架橋は、図1に示すように、ホウ素の3配位(平面3配位)による場合と4配位(4面体型4配位)による場合とがある。
 本発明者らは、ホウ酸類を含有するEVOH系樹脂組成物について鋭意検討した結果、4配位構造のホウ素が存在することが、EVOH系樹脂の粘度上昇に有利であることを見出した。ホウ酸は、通常、樹脂組成物中において、ホウ素が3配位構造の状態で存在しているが、本発明者らは、3配位の状態で含有されているホウ素を、4配位構造に変換できる方法を見出し、本発明を完成した。
 すなわち、本発明のEVOH系樹脂組成物は、エチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物とホウ酸類を含有する樹脂組成物において、前記ホウ酸類は、4配位構造のホウ素を含有していることを特徴とする。
 前記ホウ酸類の含有量は、前記エチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物あたり、ホウ素換算で1~350ppmであることが好ましい。また、前記ホウ酸類中のホウ素における4配位構造のホウ素の割合は、10~99モル%であることが好ましい。
 アルカリ金属塩を、エチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物あたり、金属換算で、300~1000ppm含有することが好ましい。前記アルカリ金属塩は、ナトリウム塩であることが好ましい。
 前記ホウ酸類に対する前記アルカリ金属塩の含有量は、重量比率(アルカリ金属塩のアルカリ金属換算量/ホウ酸類のホウ素換算量)としては、0.8~10.0であることが好ましい。
 伸長歪速度が100sec-1での210℃における伸長粘度は、1.0×102~1.0×106Pa・sであることが好ましい。
 本発明のEVOH系樹脂組成物の製造方法は、4配位構造のホウ素を含有するエチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物組成物の製造方法であって、
 ホウ酸類を含有するエチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物のペーストを、加温・加圧下で、ホウ酸類及びアルカリ金属塩を含有する水溶液と接触させることにより、前記ペーストに含まれるホウ酸類中のホウ素の少なくとも一部を4配位構造に変換させる工程を含み、
 前記水溶液は、前記エチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物組成物中の該エチレン-ビニルエステル系共重合体あたりのホウ酸類の含有量がホウ素換算で1~350ppmで、該エチレン-ビニルエステル系共重合体あたりのアルカリ金属塩の含有量が金属換算で300~1000ppmとなるように、ホウ酸類及びアルカリ金属塩を含有している水溶液である。
 前記加温・加圧は、前記変換処理工程が行われる系内の温度として、50~150℃であり、該系内の圧力と大気圧の差として0.01~1MPaGであることが好ましい。
 また、前記接触は、前記エチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物のペーストを、前記水溶液と混錬しながら行うことが好ましい。
 前記エチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物のペーストは、エチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物あたり、ホウ酸類又はその金属塩をホウ素換算で1~350ppm、前記アルカリ金属塩を金属換算で1000~4000ppm含有していることが好ましい。
 また、前記水溶液中のホウ酸類の濃度は、ホウ素換算で1~50ppm、アルカリ金属塩濃度は金属換算で50~1500ppmであることが好ましい。
 本発明のEVOH系樹脂組成物は、4配位構造のホウ素を含んでいるので、ホウ酸類の含有量を従来より低減しているにもかかわらず、溶融成形性に優れる。
 また、本発明のEVOH系樹脂組成物の製造方法は、従来の製造方法において、EVOH系樹脂ペーストの処理液の組成を変えるだけで対応可能であり、生産上、有利である。
ホウ素の配位構造を説明するための図である。 本実施形態の製造方法を説明するフロー図である。 ホウ素核測定のパルスシーケンスを説明するための図である。 ホウ素核のMQMAS(3QMAS)スペクトルである。
 以下、本発明を詳細に説明するが、これらは望ましい実施態様の一例を示すものであり、これらの内容に特定されるものではない。
〔EVOH系樹脂組成物〕
(1)EVOH系樹脂
 本発明のEVOH系樹脂組成物に用いられるEVOH系樹脂は、通常、エチレンとビニルエステル系モノマーとの共重合体(エチレン-ビニルエステル系共重合体)をケン化させることにより得られる樹脂であり、非水溶性の熱可塑性樹脂である。上記モノマーの共重合は、公知の任意の重合法、例えば、溶液重合、懸濁重合、エマルジョン重合を用いて行うことができるが、一般的にはメタノール等の低級アルコール、特に好ましくはメタノールを溶媒とする溶液重合が用いられる。得られたエチレン-ビニルエステル系共重合体のケン化も公知の方法で行い得る。
 このようにして製造されるEVOH系樹脂は、エチレン由来の構造単位とビニルアルコール構造単位を主とし、場合によっては、ケン化されずに残存した若干量のビニルエステル構造単位を含む。
 上記ビニルエステル系モノマーとしては、市場からの入手のしやすさや製造時の不純物の処理効率がよい点から、代表的には酢酸ビニルが用いられる。他のビニルエステル系モノマーとしては、例えばギ酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、バーサチック酸ビニル等の脂肪族ビニルエステル、安息香酸ビニル等の芳香族ビニルエステル等が挙げられ、通常炭素数3~20、好ましくは炭素数4~10、特に好ましくは炭素数4~7の脂肪族ビニルエステルを用いることができる。これらは通常単独で用いるが、必要に応じて複数種を同時に用いてもよい。
 エチレンとビニルエステル系モノマーとの共重合は、公知の任意の重合法、例えば、溶液重合、懸濁重合、エマルジョン重合を用いて行うことができる。
 かかる共重合に用いられる溶媒としては、通常、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等の低級アルコールやアセトン、メチルエチルケトン等のケトン類等が挙げられ、工業的には、メタノールが好適に使用される。
 得られたエチレン-ビニルエステル系共重合体のケン化も公知の方法で行い得る。
 ケン化に使用される触媒としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラート、ナトリウムエチラート、カリウムメチラート、リチウムメチラート等のアルカリ金属の水酸化物やアルコラートの如きアルカリ触媒、硫酸、塩酸、硝酸、メタンスルフォン酸、ゼオライト、カチオン交換樹脂等の酸触媒が挙げられる。
 EVOH系樹脂におけるエチレン構造単位の含有量は、ISO14663に基づいて測定した値で、通常20~60モル%、好ましくは25~50モル%、特に好ましくは25~45モル%である。かかる含有量が低すぎる場合は、高湿下のガスバリア性、溶融成形性が低下する傾向があり、逆に高すぎる場合は、ガスバリア性が低下する傾向がある。
 EVOH系樹脂におけるビニルエステル成分のケン化度は、JIS K6726(ただし、溶媒として水/メタノールを使用)に基づいて測定した値で、通常90~100モル%、好ましくは95~100モル%、特に好ましくは99~100モル%である。かかるケン化度が低すぎる場合にはガスバリア性、熱安定性、耐湿性等が低下する傾向がある。
 また、EVOH系樹脂のメルトフローレート(MFR)(210℃、荷重2,160g)は、通常0.5~100g/10分であり、好ましくは1~50g/10分、特に好ましくは3~35g/10分である。かかるMFRが大きすぎる場合には、製膜性が不安定となる傾向があり、小さすぎる場合には粘度が高くなり過ぎて溶融押出しが困難となる傾向がある。
 本発明で用いられるEVOH系樹脂には、本発明の効果を阻害しない範囲(例えば10モル%以下)で、以下に示すコモノマーに由来する構造単位が、さらに含まれていてもよい。
 前記コモノマーとしては、プロピレン、1-ブテン、イソブテン等のオレフィン類、3-ブテン-1-オール、3-ブテン-1,2-ジオール、4-ペンテン-1-オール、5-ヘキセン-1,2-ジオール等のヒドロキシ基含有α-オレフィン類やそのエステル化物、アシル化物などの誘導体;2-メチレンプロパン-1,3-ジオール、3-メチレンペンタン-1,5-ジオール等のヒドロキシアルキルビニリデン類;1,3-ジアセトキシ-2-メチレンプロパン、1,3-ジプロピオニルオキシ-2-メチレンプロパン、1,3-ジブチロニルオキシ-2-メチレンプロパン等のヒドロキシアルキルビニリデンジアセテート類;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、(無水)フタル酸、(無水)マレイン酸、(無水)イタコン酸等の不飽和酸類あるいはその塩あるいは炭素数1~18のモノまたはジアルキルエステル類;アクリルアミド、炭素数1~18のN-アルキルアクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、2-アクリルアミドプロパンスルホン酸あるいはその塩、アクリルアミドプロピルジメチルアミンあるいはその酸塩あるいはその4級塩等のアクリルアミド類;メタアクリルアミド、炭素数1~18のN-アルキルメタクリルアミド、N,N-ジメチルメタクリルアミド、2-メタクリルアミドプロパンスルホン酸あるいはその塩、メタクリルアミドプロピルジメチルアミンあるいはその酸塩あるいはその4級塩等のメタクリルアミド類;N-ビニルピロリドン、N-ビニルホルムアミド、N-ビニルアセトアミド等のN-ビニルアミド類;アクリルニトリル、メタクリルニトリル等のシアン化ビニル類;炭素数1~18のアルキルビニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル、アルコキシアルキルビニルエーテル等のビニルエーテル類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、臭化ビニル等のハロゲン化ビニル化合物類;トリメトキシビニルシラン等のビニルシラン類;酢酸アリル、塩化アリル等のハロゲン化アリル化合物類;アリルアルコール、ジメトキシアリルアルコール等のアリルアルコール類;トリメチル-(3-アクリルアミド-3-ジメチルプロピル)-アンモニウムクロリド、アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸等のコモノマーが挙げられる。
 さらに、ウレタン化、アセタール化、シアノエチル化、オキシアルキレン化等の「後変性」されたEVOH系樹脂を用いることもできる。   
 特に、側鎖にヒドロキシル基を含有するEVOH系樹脂は、二次成形性が良好になる点で好ましく、中でも側鎖に1級水酸基を有するEVOH系樹脂、特には1,2-ジオール構造を側鎖に有するEVOH系樹脂が好ましい。
 かかる1,2-ジオール構造を側鎖に有するEVOH系樹脂は、側鎖に1,2-ジオール構造単位を含むものである。かかる1,2-ジオール構造単位とは、具体的には下記一般式(1)で示される構造単位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 (1)式中、R、R、及びRはそれぞれ独立して水素原子または有機基を示し、Xは単結合または結合鎖を示し、R、R、及びRはそれぞれ独立して水素原子または有機基を示す。
 上記一般式(1)で表される1,2-ジオール構造単位における有機基としては、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基等の飽和炭化水素基、フェニル基、ベンジル基等の芳香族炭化水素基、ハロゲン原子、水酸基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、スルホン酸基等が挙げられる。
 R~Rは、通常炭素数1~30、特には炭素数1~15、さらには炭素数1~4の飽和炭化水素基または水素原子が好ましく、水素原子が最も好ましい。R~Rは、通常炭素数1~30、特には炭素数1~15、さらには炭素数1~4のアルキル基または水素原子が好ましく、水素原子が最も好ましい。特に、R~Rがすべて水素であるものが最も好ましい。
 また、一般式(1)で表わされる構造単位中のXは、代表的には単結合である。
 なお、本発明の効果を阻害しない範囲であれば結合鎖であってもよい。かかる結合鎖としては特に限定されないが、例えば、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、フェニレン、ナフチレン等の炭化水素鎖(これらの炭化水素はフッ素、塩素、臭素等のハロゲン等で置換されていても良い)の他、-O-、-(CHO)m-、-(OCH)m-、-(CHO)mCH-等のエーテル結合部位を含む構造;-CO-、-COCO-、-CO(CH)mCO-、-CO(C)CO-等のカルボニル基を含む構造;-S-、-CS-、-SO-、-SO-等の硫黄原子を含む構造;-NR-、-CONR-、-NRCO-、-CSNR-、-NRCS-、-NRNR-等の窒素原子を含む構造;-HPO-等のリン原子を含む構造などのヘテロ原子を含む構造;-Si(OR)-、-OSi(OR)-、-OSi(OR)O-等の珪素原子を含む構造;-Ti(OR)-、-OTi(OR)-、-OTi(OR)O-等のチタン原子を含む構造;-Al(OR)-、-OAl(OR)-、-OAl(OR)O-等のアルミニウム原子を含む構造などの金属原子を含む構造等が挙げられる。なお、Rは各々独立して任意の置換基であり、水素原子、アルキル基が好ましく、またmは自然数であり、通常1~30、好ましくは1~15、さらに好ましくは1~10である。その中でも製造時あるいは使用時の安定性の点で-CHOCH-、および炭素数1~10の炭化水素鎖が好ましく、さらには炭素数1~6の炭化水素鎖、特には炭素数1であることが好ましい。
 上記一般式(1)で表される1,2-ジオール構造単位における最も好ましい構造は、R~Rがすべて水素原子であり、Xが単結合であるものである。すなわち、下記構造式(1a)で示される構造単位が最も好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 上記一般式(1)で表わされる1,2-ジオール構造単位を含有する場合、その含有量は通常0.1~20モル%、さらには0.1~15モル%、特には0.1~10モル%のものが好ましい。
(2)ホウ酸類
 本発明のEVOH系樹脂組成物に含有されるホウ素は、通常、ホウ酸類、すなわちホウ酸又はその塩として含有されている。かかるホウ酸塩としては、例えばホウ酸カルシウム、ホウ酸コバルト、ホウ酸亜鉛(四ホウ酸亜鉛,メタホウ酸亜鉛等)、ホウ酸アルミニウム・カリウム、ホウ酸アンモニウム(メタホウ酸アンモニウム、四ホウ酸アンモニウム、五ホウ酸アンモニウム、八ホウ酸アンモニウム等)、ホウ酸カドミウム(オルトホウ酸カドミウム、四ホウ酸カドミウム等)、ホウ酸カリウム(メタホウ酸カリウム、四ホウ酸カリウム、五ホウ酸カリウム、六ホウ酸カリウム、八ホウ酸カリウム等)、ホウ酸銀(メタホウ酸銀、四ホウ酸銀等)、ホウ酸銅(ホウ酸第2銅、メタホウ酸銅、四ホウ酸銅等)、ホウ酸ナトリウム(メタホウ酸ナトリウム、二ホウ酸ナトリウム、四ホウ酸ナトリウム、五ホウ酸ナトリウム、六ホウ酸ナトリウム、八ホウ酸ナトリウム等)、ホウ酸鉛(メタホウ酸鉛、六ホウ酸鉛等)、ホウ酸ニッケル(オルトホウ酸ニッケル、二ホウ酸ニッケル、四ホウ酸ニッケル、八ホウ酸ニッケル等)、ホウ酸バリウム(オルトホウ酸バリウム、メタホウ酸バリウム、二ホウ酸バリウム、四ホウ酸バリウム等)、ホウ酸ビスマス、ホウ酸マグネシウム(オルトホウ酸マグネシウム、二ホウ酸マグネシウム、メタホウ酸マグネシウム、四ホウ酸三マグネシウム、四ホウ酸五マグネシウム等)、ホウ酸マンガン(ホウ酸第1マンガン、メタホウ酸マンガン、四ホウ酸マンガン等)、ホウ酸リチウム(メタホウ酸リチウム、四ホウ酸リチウム、五ホウ酸リチウム等)などの他、ホウ砂、カーナイト、インヨーアイト、コトウ石、スイアン石、ザイベリ石等のホウ酸塩鉱物などが挙げられ、好適にはホウ砂、ホウ酸、ホウ酸ナトリウム(メタホウ酸ナトリウム、二ホウ酸ナトリウム、四ホウ酸ナトリウム、五ホウ酸ナトリウム、六ホウ酸ナトリウム、八ホウ酸ナトリウム等)が挙げられる。
 樹脂組成物中のホウ酸類の含有量は、EVOH系樹脂あたり、ホウ素換算で1~350ppmであることが好ましく、より好ましくは10~330ppm、さらに好ましくは30~300ppm、特に好ましくは100~300ppmである。樹脂組成物の成形性、サージング防止の観点から、ホウ酸類を添加するが、ホウ酸類の含有量が多くなりすぎると、架橋物が局在化したりする等の理由により、フィッシュアイが発生しやすくなる傾向がある。本発明の樹脂組成物は、ホウ酸類の含有量を従来よりも低減しても、成形加工性に優れ、フィッシュアイの発生を抑制できるところに特徴がある。
 本発明の樹脂組成物では、ホウ酸類またはその塩の少なくとも一部が、4配位構造のホウ素として存在している。ホウ酸は、図1に示すように、3配位構造(図1(A))と、4配位構造(図1(B))とがある。通常、EVOH系樹脂に含有されているホウ酸は、3配位構造で存在している。この点、本発明の樹脂組成物では、4配位構造のホウ素が含まれているところに特徴がある。4配位構造のホウ素が存在することで、ホウ素含有量が同じであっても、樹脂組成物の伸長粘度が増大する。したがって、4配位構造のホウ素の割合を高めることで、押出成形性に対応する所定の伸長粘度を確保するために要するホウ酸類の含有量を低減することができる。換言すると、ホウ酸類の含有量を低下させても、良好な成形性に要する伸長粘度を確保できるので、ひいては、フィッシュアイの発生を抑制できる。
 樹脂組成物に含まれるホウ酸類(ホウ素換算)における4配位構造のホウ素の含有率は、10モル%以上であることが好ましく、より好ましくは20モル%以上、更に好ましくは30モル%以上、特に好ましくは50モル%以上である。かかる含有率が低すぎると成形加工性の向上効果が見られない傾向がある。なお、上限は、通常、生産性の観点から、99モル%であり、好ましくは95モル%である。かかる含有率は、固体NMRを使用してホウ素核の構造を測定することにより3配位ホウ素と4配位ホウ素のスペクトルを分析し、各々の面積から、下記式により算出することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 ホウ素を4配位構造で存在させるためには、3配位構造にあるホウ素を4配位構造に変換する必要がある。4配位構造に変換する方法は特に限定しないが、例えば、後述する本発明の製造方法で用いる方法、すなわち、ホウ酸類含有EVOH系樹脂組成物を、加温加圧状態で、ホウ酸類含有処理液と接触させる方法が好ましく採用される。当該方法は、EVOH系樹脂組成物ペレットの製造過程で行うことができるので、簡便で、生産性に優れる。
(3)アルカリ金属塩
 本発明の樹脂組成物は、アルカリ金属塩を含有することが好ましい。アルカリ金属塩は、ケン化反応時に用いたアルカリ触媒の残存物として、あるいは、熱安定化剤として添加されることにより、従来より、通常、樹脂組成物中に含有されている。一方、ホウ酸類は、EVOH系樹脂の架橋剤として知られている。そして、EVOH系樹脂組成物におけるホウ素の配位構造は、共存するアルカリ金属の含有比率の影響を受けることが判明した。本発明の樹脂組成物においては、ホウ酸類のホウ素が安定的に4配位構造で存在できるような濃度で、アルカリ金属塩が含有されていることが好ましい。よって、アルカリ触媒を用いない場合、熱安定化剤としてアルカリ金属塩以外の熱安定化剤が用いられた場合であっても、本発明の樹脂組成物では、後述する本発明の組成物の製造方法において、アルカリ金属塩の含有量が所定濃度となるような含有処理により、添加されることが好ましい。
 アルカリ金属塩としては、リン酸塩、リン酸第一水素塩,リン酸第二水素素塩、硫酸塩、亜硫酸塩、炭酸塩等の無機酸塩;酢酸塩、ステアリン酸塩、プロピオン酸、酪酸、ラウリル酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘニン酸等の炭素数2~16のカルボン酸塩が挙げられる。
 これらのうち、ケン化工程で発生する副生物と同じであるとの観点から、酢酸のアルカリ金属塩が好ましい。また、金属の種類としては、ナトリウム塩、カリウム塩が好ましく用いられ、より好ましくはナトリウム塩である。
 これらの金属塩は、1種類に限らず、異なる種類の金属塩の組み合わせであってもよい。例えば、ナトリウム塩の場合、酢酸ナトリウム、プロピオン酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸水素ナトリウム等のナトリウム塩を併用して含有されていてもよい。この場合、樹脂組成物中のアルカリ金属塩の含有量は、これらの金属塩のナトリウム換算量の合計をいう。
 EVOH系樹脂組成物のアルカリ金属塩の含有量は特に限定しないが、EVOH系樹脂あたり、金属換算で300ppm以上とすることが好ましく、より好ましくは300~1000ppm、さらに好ましくは310~1000ppm、特に好ましくは320~800ppmである。
 また、アルカリ金属塩がナトリウム塩の場合、ナトリウム塩の含有量は特に限定しないが、EVOH系樹脂あたり、ナトリウム換算で300ppm以上とすることが好ましく、より好ましくは300~1000ppm、さらに好ましくは310~1000ppm、特に好ましくは320~800ppmである。
 ホウ酸類による架橋構造は、ナトリウムやカリウムのようなアルカリ金属又はカルシウムやマグネシウム等のアルカリ土類金属の影響をうける。これらの金属塩のうち、塩基性が強いアルカリ金属を用いる場合にホウ素が4配位構造を形成しやすく、特にナトリウム塩である場合にホウ素が4配位構造を形成しやすいので、好ましく用いられる。
 また、4配位構造が安定的に存在するためには、アルカリ金属塩におけるアルカリ金属換算量とホウ酸類におけるホウ素換算量の含有比が重要である。ホウ素に対する前記アルカリ金属の含有重量比率(アルカリ金属塩におけるアルカリ金属換算量/ホウ酸類におけるホウ素換算量)として、0.8~10であることが好ましく、より好ましくは0.9~5、さらに好ましくは1.0~3である。
(4)その他の成分
 本発明の樹脂組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲(通常、樹脂組成物中の5重量%以下)において、一般にEVOH系樹脂に配合する配合剤などを含有してもよい。
 上記配合剤としては、例えば、アルカリ金属塩以外の熱安定剤、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、酸素吸収剤などが挙げられる。
 以上のような4配位構造のホウ素が含まれているEVOH系樹脂組成物は、ホウ酸類の量が従来よりも低減されているにもかかわらず、対応するホウ素換算濃度で4配位構造のホウ素が含まれていない従来のEVOH系樹脂組成物と比べて、高い伸長粘度を有する。
 伸長粘度は、一定の歪速度、一定温度下での粘度を溶融樹脂の進行変形下の粘度で表され、流路の縮小部や多層合流部など、樹脂の流速が加減速する箇所の樹脂流動を支配している。従って、伸長粘度は、溶融紡糸、フィルム成形、ブロー成型などの溶融成形性、加工性の評価指標として用いることができる。伸長粘度が高いほど、成形加工性は良好である。
 具体的には、ホウ酸類の含有量が、EVOH系樹脂あたりのホウ素換算で、1~350ppmの場合、フィルム成形時の一般的な伸長歪速度100sec-1での組成物の210℃における伸長粘度を1.0×10~1.0×10Pa・s、好ましくは5.0×102 ~5.0×10Pa・s程度とすることができる。
〔樹脂組成物の製造方法〕
 本発明の樹脂組成物、すなわち、4配位構造のホウ素を含有するEVOH系樹脂組成物は、以下のようにして製造できる。
 本発明のEVOH系樹脂組成物の製造方法は、ホウ酸類を含有するEVOH系樹脂組成物のペースト(以下「ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)」という)を、加温・加圧下で、ホウ酸類及びアルカリ金属塩を含有する水溶液(処理液)と接触させることにより、前記ペーストに含有されるホウ酸類中のホウ素の少なくとも一部を4配位構造に変換させる工程(以下、「4配位化処理工程」と称することがある)を含むところに特徴があり、前記4配位化処理工程における、
(1)4配位化処理前EVOH系樹脂ペーストの組成;
(2)4配位化処理前EVOH系樹脂ペーストの温度;
(3)4配位化処理液の組成;
(4)4配位化処理液の温度;
(5)4配位化処理容器内の圧力;
(6)4配位化処理時間;
(7)4配位化処理後EVOHペーストのアルカリ金属含有量;又は
(8)上記(1)~(7)から選ばれる2以上の組み合わせ
により、4配位構造に変換させることができる。
 以下、本発明の製造方法の一実施形態を図2のフロー図に基づいて説明する。なお、図2のフロー図は、本発明の特徴的工程を含む一実施形態であり、本発明の製造方法はこれに限定されない。
 ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)は、EVOH系樹脂含水ペースト(I)を、ホウ酸類含有処理することにより調製される。
(1)EVOH系樹脂含水ペースト(I)の調製
 EVOH系樹脂含水ペースト(I)は、ホウ酸類含有処理に供されるペースト状のEVOH系樹脂(又はEVOH系樹脂組成物)で、4配位化処理工程に供されるEVOH系樹脂ペーストとは区別される。
 EVOH系樹脂含水ペースト(I)は、通常、水及びアルコールを含有したゴム状またはゼリー状の、柔らかく流動性がある状態のEVOH系樹脂含水組成物である。
 通常、ケン化反応後のEVOH系樹脂は、アルコール溶媒又は水/アルコール混合溶媒の溶液(以下、特段の説明がない限り、これらをまとめて「EVOH系樹脂のアルコール溶液」と総称する)として、高温高圧状態で反応系から導出される。ケン化後に得られるEVOH系樹脂のアルコール溶液のアルコールの一部を水に置換することにより、アルコール含有量を低減させたEVOH系樹脂含水ペースト(I)を調製できる。
 ケン化により得られるEVOH系樹脂のアルコール溶液は、通常、EVOH系樹脂分の濃度10~70重量%であり、好ましくは20~65重量%、さらに好ましくは30~60重量%である。
 なお、EVOH系樹脂含水ペースト(I)の調製に使用するEVOH系樹脂のアルコール溶液としては、通常、エチレン-ビニルエステル共重合体を合成する際の残留モノマー(ビニルエステル系モノマー)は除去されている。
 ケン化により生じたカルボン酸の一部は残存している。このため、ケン化触媒がアルカリ触媒の場合、カルボン酸金属塩となって副生される場合がある。例えば、上記ビニルエステルとして酢酸ビニルを用い、水酸化ナトリウムを触媒として用いた場合、アルカリ金属塩である酢酸ナトリウムが副生物として、EVOH系樹脂含水ペースト(I)中に含まれ得る。
 かかるEVOH系樹脂含水ペースト(I)中に含まれ得るアルカリ金属塩の含有量は、EVOH系樹脂あたりのアルカリ金属換算で、通常1000~4000ppm残存し得る。
 アルコールを水と置換する操作(「アルコール/水置換」と略記)は、通常、EVOH系樹脂アルコール溶液を、水又は水蒸気と接触(含水処理)させることにより得られる。
 接触処理に用いる水および水蒸気の温度は通常30~200℃であり、好ましくは80~180℃であり、さらに好ましくは100~150℃である。置換効率の観点から、特に水蒸気として容器中に導入されることが好ましい。
 接触処理に用いる水蒸気(または水)の量が少なすぎるとアルコールとの置換効率が不足し、逆に多すぎるとコスト面で不利となる。上記水蒸気の量は、EVOH系樹脂のアルコール溶液の導入量に対して通常0.01~30倍(重量比)であり、好適には0.1~10倍、さらに好適には0.5~5倍である。
 EVOH系樹脂のアルコール溶液と水又は水蒸気との接触処理は、通常、多孔板塔,泡鐘塔などの棚段塔や充填塔等の塔型容器を用いて行うことができる。
 上記棚段塔式では、その理論段数は通常2~20段であり、好ましくは5~15段である。また、充填塔式でも、それに準じて充填物量が設定される。このような塔型容器に、EVOH系樹脂のアルコール溶液と水蒸気および/または水とが導入され、両者が接触することによってEVOH系樹脂溶液中のアルコールの一部が水に置換され、EVOH系樹脂含水ペースト(I)が導出される。
 上記EVOH系樹脂のアルコール溶液と水または水蒸気との接触は向流、並流のいずれでも可能であるが、置換効率の観点から、向流で接触させることが好ましい。具体的には、EVOH系樹脂のアルコール溶液を塔上部から導入し、水蒸気を塔下部から導入して向流接触させ、アルコール蒸気を水蒸気とともに塔上部から導出し、EVOH系樹脂含水ペースト(I)を塔下部から導出することが好ましい。
 排気口からは、置換されたアルコールのほか、導入した水とともにケン化時の副生物も部分的に排出され、EVOH系樹脂およびその成形品に着色等の問題を発生させる不純物を低減することができる。従って、含水処理は、EVOH系樹脂の洗浄処理としての役割を有する。
 EVOH系樹脂含水ペースト(I)の含水率、アルコール含有率、EVOH系樹脂分率は、容器に導入されるEVOH系樹脂のアルコール溶液に対する水(および/または水蒸気)の導入量、塔内の温度や圧力などによって制御することが可能である。また、用いる塔型容器の仕様、例えば、棚段の数、断面積と塔長の比率、棚段の数、多孔板の孔径や数に応じて、導入されるEVOH系樹脂のアルコール溶液のアルコール含有率、樹脂分率等を、適宜調節してもよい。
 塔型容器内の圧力は、特に限定しないが、大気圧との差として、0~0.5MPaGが好ましく、より好ましくは0.1~0.3MPaGである。加圧力が高くなりすぎると容器内の温度が上昇してEVOH系樹脂が熱劣化しやすくなる傾向がある。
 以上のようにして得られるEVOH系樹脂含水ペースト(I)は、EVOH系樹脂100重量部に対するアルコール含有量が、通常10~200重量部、好ましくは20~150重量部、さらに好ましくは30~120重量部である。また、このEVOH系樹脂含水ペースト(I)中のEVOH系樹脂分は、通常20~60重量%、好ましくは30~50重量%である。また、含水率は、EVOH系樹脂100重量部に対して通常20~200重量部、好ましくは30~150重量部、より好ましくは40~100重量部である。
 アルコールおよび水の含有量が多すぎると、次いで行われるホウ酸類含有処理の含有効率が低下する傾向がある。また、アルコールや水の含有量が少なすぎると粘度が高くなって、塔型容器後半の置換効率が低下したり、塔型容器からの導出が困難になる傾向がある。
 また、EVOH系樹脂含水ペースト(I)における水/アルコール比は、(水/アルコール)の重量比にて通常(1/99)~(80/20)、好ましくは(10/90)~(75/25)、さらに好ましくは(30/70)~(70/30)である。
 アルコールの含有割合が多すぎると、溶液の極性が低くなり過ぎてEVOH系樹脂との相溶性が低下する傾向があり、アルコールの含有割合が少なすぎると、溶液の極性が高くなり過ぎてやはりEVOH系樹脂との相溶性が低下する傾向がある。
(2)ホウ酸類の含有処理(ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)の調製)
 ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)は、上記で調製したEVOH系樹脂含水ペースト(I)にホウ酸類を含有させることにより調製される。
 通常、EVOH系樹脂含水ペースト(I)には、ホウ酸類が含有されていないことから、添加する必要がある。4配位化処理工程でホウ酸類含有処理を同時に行うことも可能であるが、最終的に得ようとするEVOH系樹脂組成物の組成に対応する濃度のホウ酸類量を、4配位化処理工程で含有させることは通常困難である。また、ホウ素の4配位化変換効率の低下の原因にもなる。従って、4配位化処理工程に先立って、ホウ酸類を、ある程度の濃度まで含有させておくことが好ましい。
 ホウ酸類を含有させる方法は特に限定しないが、通常、ホウ酸類の水溶液(以下、「ホウ酸類含有液」という)とEVOH系樹脂含水ペースト(I)とを接触させることにより含有させることができる。
 ホウ酸類含有液におけるホウ酸類の濃度は、最終的に得ようとするEVOH系樹脂組成物の濃度により適宜選択される。通常、水に対するホウ酸類の含有量は、ホウ素換算にて、1~350ppmとすることが好ましく、より好ましくは10~330ppm、さらに好ましくは15~300ppmである。
 尚、使用するホウ酸類含有液中に、必要に応じて配合される配合剤を添加してもよい。
 かかる配合剤としては、例えば、アルカリ金属塩以外の熱安定剤、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、酸素吸収剤などが挙げられる。
 接触方法としては、EVOH系樹脂含水ペースト(I)をホウ酸類水溶液に晒す、EVOH系樹脂含水ペースト(I)をホウ酸類水溶液中に浸漬する方法などが挙げられる。EVOH系樹脂含水ペースト(I)の調製で用いた塔型洗浄容器を用いて、ホウ酸類水溶液と向流で接触させるようにしてもよい。
 このようにして得られるホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)は、処理に使用するホウ酸類含有液の組成、EVOH系樹脂含水ペースト(I)の組成に依存するが、通常、EVOH系樹脂100重量部に対するアルコール含有量が、通常10~200重量部、好ましくは20~150重量部、さらに好ましくは30~120重量部である。また、このホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)中のEVOH系樹脂分は、通常20~60重量%、好ましくは30~50重量%である。また、含水率は、EVOH系樹脂100重量部に対して通常50~400重量部、好ましくは80~360重量部、より好ましくは100~300重量部である。
 ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)は、EVOH系樹脂あたり、ホウ酸類がホウ素換算で、1~350ppm程度、好ましくは10~330ppm、さらに好ましくは30~300ppmに調整しておくことが好ましい。
 また、アルカリ金属塩は、EVOH系樹脂あたりのアルカリ金属換算で、通常1000~4000ppm残存し得る。
 ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)において、ホウ酸類濃度、アルカリ金属塩濃度を上記範囲に調節しておくことにより、次に行うホウ素4配位化変換が効率的に行うことができる。
(3)ホウ素4配位化処理工程(4配位ホウ素含有EVOH系樹脂ペースト(III)の調製)
 ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)を、加温・加圧下で、処理液と接触させることにより、含有されているホウ素を4配位化する。4配位化処理を行うと同時に、ホウ酸類濃度、及びアルカリ金属塩濃度を、最終的に得ようとするEVOH系樹脂組成物におけるこれらの濃度への調節を行うことが好ましい。
 ホウ素の4配位化変換は、特定量のアルカリ金属塩の共存下で、所定濃度のホウ酸類含有処理液と加温・加圧下で接触させることにより達成される。同じ組成のホウ酸類含有処理液を用いた場合であっても、常温、常圧下での接触では、4配位化は生じ難い。また、加温・加圧下で、ホウ酸類含有処理液とホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)とを接触させた場合であっても、所定量のアルカリ金属塩が共存しないと4配位化は生じ難い。さらに、加温加圧下で処理液と接触させる場合、特にせん断力が付与されている状態で処理液と接触させる場合、ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)中のホウ酸類濃度、ナトリウム濃度が変化するだけでなく、EVOH系樹脂の状態も変化する場合がある。従って、特定量のアルカリ金属塩が共存できるような状態及び条件下で、ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)を、加温・加圧下で、処理液と接触させることが好ましい。
 処理液との接触処理は、ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)にせん断力を与えながら行うことが好ましく、具体的には、処理液との液相混錬により行うことが好ましい。
(3-1)処理液
 処理液の組成は、最終的に得ようとするEVOH系樹脂組成物の組成、使用するホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)の組成に応じて、適宜設定される。すなわち、4配位化処理に用いる処理液は、ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)のホウ酸類及びアルカリ金属塩の含有量を、最終的に得ようとするEVOH系樹脂組成物の組成(ホウ酸類濃度、アルカリ金属塩濃度)に調節するために用いられる水溶液である。
 最終的に得ようとするEVOH系樹脂組成物の組成は、安定的にホウ素が4配位構造を安定的に保持できる組成で、EVOH系樹脂あたり、ホウ素換算で1~350ppmであることが好ましく、より好ましくは10~330ppm、さらに好ましくは30~300ppmであり、EVOH系樹脂組成物のアルカリ金属塩の含有量は、EVOH系樹脂あたり、金属換算で300ppm以上とすることが好ましく、より好ましくは300~1000ppm、さらに好ましくは310~1000ppm、特に好ましくは320~800ppm以上である。
 従って、上記ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)を用いる場合、接触処理に用いる処理液としては、ホウ酸類の含有量は、処理液の水に対して、ホウ素換算で、1~50ppmであることが好ましく、より好ましくは5~40ppm、さらに好ましくは10~30ppmである。
 また、処理液中には、ナトリウム等のアルカリ金属塩を含有することが好ましい。ホウ酸の架橋構造は、アルカリ金属塩の影響を受け、ホウ素4配位化処理には、アルカリ金属塩が300ppm以上共存している状態で行う必要があるからである。4配位化処理工程に供されるホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)中のアルカリ金属塩の含有量が少なすぎると、4配位化が起こりにくくなる。アルカリ金属塩の濃度が低すぎる処理液を用いた場合、液相混錬により、ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)からアルカリ金属塩が溶出してしまい、3配位のホウ素は、4配位変換しにくくなる。また、アルカリ金属塩の濃度が高すぎる処理液を用いた場合、液相混錬処理により、ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)に含有されるアルカリ金属塩の濃度が高くなり、ひいてはEVOH系樹脂組成物が着色するなど、最終的に得られるEVOH系樹脂組成物の品質低下を招くおそれがある。
 したがって、上記ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)を用いる場合、上記処理液におけるアルカリ金属塩の含有量は、処理液の水に対して、金属換算で、50~1500ppmであることが好ましく、より好ましくは70~1200ppm、さらに好ましくは100~1000ppmである。
 尚、カルボン酸を添加する場合、処理後に得られる4配位ホウ素含有EVOH系樹脂ペースト(III)中のカルボン酸の含有量が、EVOH系樹脂に対して通常10~10000ppm、好ましくは50~3000ppm、さらに好ましくは100~2000ppmとなるように含有する処理液を選択することが好ましい。カルボン酸の含有量が少なすぎると、カルボン酸の含有効果が充分に得られない傾向があり、逆に多すぎると均一なフィルムを得ることが難しくなる傾向がある。したがって、処理液におけるカルボン酸の濃度は、通常10~3000ppmであり、好適には20~1000ppm、さらに好適には30~500ppmである。
 また、リン酸化合物を添加する場合、処理後に得られる4配位ホウ素含有EVOH系樹脂ペースト(III)中のリン酸化合物の含有量は、EVOH系樹脂ペーストに対してリン酸根換算で(イオンクロマトグラフィーにて分析)で通常、リン酸根換算で1~1000ppmである。上記含有量が少なすぎると溶融成形時が着色しやすくなる傾向が見られ、逆に多すぎると成形物のゲルやフィッシュアイが発生しやすくなる場合がある。従って、処理液におけるリン酸化合物の濃度は、通常1~3000ppmであり、好ましくは10~1000ppm、さらに好ましくは20~500ppmである。
(3-2)4配位化処理条件
 上記4配位化処理液との接触は、加温・加圧下で行う。さらにはせん断力を付与した状態で、行うことが好ましい。
 加温・加圧下での処理液とのホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)との接触処理は、連続処理、バッチ処理方式のいずれも採用可能であるが、生産効率の観点から、好ましくは連続処理型である。
 連続処理方法としては、ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)に連続的に処理液を供給して晒す方法;処理液中に連続的にホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)を容器内に導入する方法;容器内に処理液、ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)の双方を導入する方法などが挙げられる。
 具体的には、ペースト導入口、ペースト導出口、洗浄水導入口、排水口をそれぞれ任意の位置に有する容器を用いて、処理液とホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)を連続的に接触させることにより好ましく行われる。かかる洗浄機は生産性の点で好ましくは横型である。
 接触処理時の温度は、容器内の温度で、通常50~150℃であり、好ましくは60~140℃であり、さらに好ましくは70~130℃である。上記温度が高すぎる場合、樹脂が熱により劣化してしまいEVOH系樹脂が着色してしまう傾向がある。一方、低すぎる場合、粘度が上昇し取り扱いが困難となる場合がある。
 また、導入されるホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)の温度は、通常50~120℃であり、好ましくは60~120℃である。
 加圧圧力は、系内の圧力と大気圧との差圧として、通常0.01~1MPaG、好ましくは0.05~0.5MPaG、さらに好ましくは0.1~0.3MPaGである。加圧圧力が高すぎると設備の気密性を保つことが難しくなる傾向があり、低すぎると、系内の水分が沸騰する傾向がある。
 上記導入されたペーストと濃度調整処理液との接触は向流、並流のいずれでも可能であるが、置換効率の観点から向流で接触させることが好ましい。
 ペースト導出口から、アルカリ金属塩及びホウ酸類の含有量が所定量に調節され、且つホウ素の少なくとも一部が4配位構造となっている4配位ホウ素含有EVOH系樹脂ペースト(III)が導出される。
(3-3)接触処理
 処理液とホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)との接触処理は、せん断力を付与しながら行うことが好ましい。具体的には、処理液中でホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)にせん断力を付与しながら接触させることが好ましい。以下、かかる操作を液相混錬と称することがある。
 上記液相混錬は、ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)をスクリュー等により混錬しながら表面更新し、かつ処理液を連続的に供給し、当該EVOH系樹脂ペースト(II)内部まで、均一に処理液と接触させるものである。
 液相混錬処理は、上記した容器において、ペーストにせん断力を与える混練装置を備えた容器を用いて行うことができる。かかる混錬装置付き容器は、生産性の点で好ましくは横型である。
 混錬装置としては、スクリュー、ギア、パドル等を有する混練装置があげられる。これらの混練装置がペーストに与えるせん断力は、上記容器におけるペーストの進行方向に対して垂直方向であることが好ましく、ジャケットやコイル、あるいはヒーター内蔵スクリュー軸等の温度調節手段を備えたものが好ましい。特に横型容器を用いる場合、生産性の点でペーストを水平方向に推進させることが好ましいため、せん断力は対して垂直方向であることが好ましい。
 混練装置としては、二軸形ニーダータイプのほか、双腕形ニーダータイプやコニーダタイプ,ボテータタイプ等の混練装置を使用してもよい。また、リボン形,スクリュー形,パドル形,マラー形,放射ロッド形等の混合機や、ピンミキサー,カッタミキサー,ロッドミキサー,インターナルミキサー等のミキサー、ボール・ロッドミル,パグミル等のミルなど、水平な単軸あるいは複軸を有する混練装置を用いることもできる。
 一般的なニーダー(混練機)と比べて、スクリューと上記容器槽本体との間に大きな隙間(クリアランス)が設けられた、大クリアランス型混練装置付容器が好ましく、さらには「大クリアランス型ニーダー」を用いることが好ましい。スクリューが処理液中で回転し、ペースト導入口から導入されたホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)にせん断力を加えながら、洗浄水導入口から導入された処理液中で、液相混練することができるので、ペースト内部にまで、処理液を効率的に接触させることができる。
 なお、上記「クリアランス」は、スクリューの翼の先端部と容器の内壁との最も近い距離を示すものである。クリアランスは、通常1~20mmであり、好ましくは5~15mm、さらに好ましくは5~10mmである。上記クリアランスが広すぎる場合、ペーストの表面更新効率が低下する傾向があり、狭すぎる場合、ペーストの移送効率が低下するという傾向がある。なお、処理液との接触機会が多少減少するが、一般的なニーダーでも使用することができる。
 上記容器に仕込まれるホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)中のEVOH系樹脂分に対する処理液量で表される浴比(処理液量/仕込みEVOH系樹脂量)は、通常0.5~10、好ましくは1~8、さらに好ましくは3~5である。上記浴比が高すぎる場合、経済性が低下する傾向があり、また低すぎる場合、4配位化変換効率が低下する傾向がある。
 上記容器内におけるペーストの滞留時間は、目的とするEVOH系樹脂の特性により変化するが、通常0.5~10時間であり、好適には1~8時間、さらに好適には1~5時間である。処理液との接触時間が長くなりすぎたり、液相混錬状態が長くなりすぎると、EVOH系樹脂の重合末端であるカルボキシル基(-COOH)が近接する水酸基と反応してラクトンを形成し、当該カルボキシル基によるアルカリ金属塩の保持力が低下する傾向にある。結果として、4配位化に必要なアルカリ金属塩濃度を確保できなくなり、一旦4配位化しても、再び3配位構造に戻ってしまう場合もある。
 ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)の洗浄槽への導入量は、浴比によって変化するが、通常横型洗浄槽の内容積に対して10~90容積%/時間、好ましくは10~50容積%/時間、さらに好ましくは10~25容積%/時間である。少なすぎると4配位化効率が低下する傾向があり、逆に多すぎると十分な4配位化が行われなくなる傾向がある。
 また、処理水の滞留時間は、通常0.5~20時間であり、好ましくは0.5~15時間である。
 以上により、EVOH系樹脂組成物中に含有されるホウ酸類が有するホウ素の少なくとも一部のホウ素を4配位構造に変換できる。こうして得られた4配位ホウ素含有EVOH系樹脂ペースト(III)は、ホウ素の4配位化に伴って、より高粘度のペーストとなる。EVOH系樹脂組成物中に含有されるホウ素のうち4配位構造のホウ素の割合は、使用するホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)、4配位化処理条件(処理液組成、加温・加圧条件、液相混錬条件、処理時間など)に依存するが、通常10~95重量%、好ましくは20~90重量%のホウ素が4配位化されることができる。
 4配位ホウ素含有EVOH系樹脂ペースト(III)は、樹脂分が通常40~70重量%であり、EVOH系樹脂100重量部に対してアルコール分は通常0~5重量部、水は通常40~100重量部である。また、EVOH系樹脂に対する酢酸量は通常500~3000ppm、好ましくは800~2000ppm、ホウ酸類はホウ素換算にて通常1~350ppm、好ましくは30~300ppm、アルカリ金属塩はアルカリ金属換算にて通常300~1000ppm、好ましくは320~800ppmである。
(4)ペレットの製造
 4配位ホウ素含有EVOH系樹脂ペースト(III)のペレット化方法は、特に限定しないが、以下の方法で行うことが好ましい。
 4配位ホウ素含有EVOH系樹脂ペースト(III)を、孔又はスリットを通して押出し、カットしてペレットを得る方法(例えばホットカットやアンダーウォーターカット等)や、シート状またはストランド状に押し出して冷却固化し、得られたストランドまたはシートをカットしてペレットを得る方法があげられる。得られたペレットを各種の公知の乾燥方法にて乾燥すればよい。
 ペレットの形状は、特に限定しない。球形、円柱形、立方体形、直方体形、短冊状等のいずれの形状であってもよく、通常、ペレット製造方法に依存する。ペレットサイズは、成形材料として用いる場合の利便性の観点から、径が通常1~6mm、好ましくは2~5mmであり、高さは通常1~6mm、好ましくは2~5mmである。
 このようにして得られるEVOH系樹脂組成物ペレットは、樹脂組成物の組成、製造方法にもよるが、含有されているホウ酸類のホウ素の10~95モル%が、4配位構造で存在している。
 従って、本発明の製造方法により得られるEVOH系樹脂ペレットは、ホウ素換算で、ホウ酸類の量が従来よりも低減しているにもかかわらず、対応するホウ素換算濃度を含有するEVOH系樹脂組成物と比べて、高い伸長粘度を有する。
 伸長粘度は、流路の縮小部や多層合流部など、樹脂の流速が加減速する箇所の樹脂流動を支配しており、従来の溶融粘度評価ではわからない成形性の違いを評価できる。
 具体的には、ホウ酸類含有量が、EVOH系樹脂あたりのホウ素換算で、1~350ppmの場合、フィルム成形時の一般的な伸長歪速度100sec-1での210℃における組成物の伸長粘度は1.0×10~1.0×10Pa・s程度である。
 以上のような本発明の製造方法によれば、すでに、ホウ酸類濃度は調整されているので、ペレットの新たな洗浄、乾燥処理が不要となる。
 以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、実施例の記載に限定されるものではない。
 尚、例中「部」とあるのは、重量基準を意味する。また、単位「MPaG」は、ゲージ値における単位であり、絶対圧と大気圧の差を示すものである。
〔測定評価方法〕
(1)EVOH系樹脂組成物中のホウ酸類量(ホウ素換算)
 EVOH系樹脂組成物(ペレット)0.1gを濃硝酸と共にマイクロウェーブ分解法にて処理して得られる溶液を純水にて定容(0.75mg/ml)したものを検液とし、ICP発光分析法(ICP-AES)(測定器:アジレント・テクノロジー社の720-ES型を使用)で測定した。当該測定されるホウ素含有量は、ホウ酸類に由来するホウ素量に該当する。
(2)ホウ酸類のホウ素における4配位ホウ素の割合
 固体NMRを使用してホウ素核の構造を測定した。サンプルを液体窒素雰囲気下で冷凍粉砕にて細かく粉砕し、それを外径4mmのジルコニアローターに充填した。図3に示すパルスシーケンスにより、下記測定条件にて室温で測定した。
 得られたスペクトルを図4に示す。2次元スペクトルはEVOH系樹脂が有するホウ酸類のホウ素部分の構造で3配位と4配位の構造が存在している。上側の1次元スペクトルはMAS軸のスペクトル、左側の四角で囲んだスペクトルは等方軸スペクトルである。4配位ホウ素は等方軸スペクトルをガウス関数にて波形分離し、各々の面積から、下記式により算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 手法:MQMAS(3QMAS)
    11B (B0=128MHz; I=3/2)
 観測核種(主なパラメータ)
  11Bパルス HP1 : 4.15μs,  HP2 : 1.38μs,  SP1 : 30.00μs
 FID信号取込時間:10ms
 デカップルシーケンス:tppm15
 積算回数(×FID):840×12
 観測中心:0ppm
 観測幅:232ppm
 待ち時間:5sec
(3)EVOH系樹脂組成物中のナトリウム含有量
 EVOH系樹脂の含溶剤試料を乾燥し、硫酸を加え炭化・灰化した後、硝酸を加えて加熱溶解し、得られた溶液に含有されるナトリウム量を原子吸光分光光度計(日立製作所製、Z-5310)を用いて原子吸光分析法により分析した。
(4)伸長粘度(Pa・s)
 ペレット約35gをバレルに詰め、バレル温度210℃にて5分間予熱を行った後に溶融樹脂を押し出し、伸長歪速度が100sec-1での伸長粘度を測定した。
 なお、伸長粘度の測定には、GOTTFERT製ツインキャピラリーレオメーター「RG20」を用いた。
〔実施例1〕
(1)EVOH系樹脂の合成
 冷却コイルを備えた重合容器に酢酸ビニル420重量部、メタノール90重量部、アセチルパーオキシド180ppm(対酢酸ビニル)を仕込み、系内を窒素ガスで置換した。次に、系内をエチレンで置換し、エチレン圧が4.7MPaGとなるまで、エチレンを圧入した。
 その後、撹拌しながら、67℃まで昇温し、酢酸ビニルとエチレンの共重合反応を開始させた。6時間後、重合反応を停止した。酢酸ビニルの重合率は、酢酸ビニルの仕込む量に対して63重量%であり、エチレン含有量38モル%のエチレン-酢酸ビニル共重合体が得られた。得られたエチレン-酢酸ビニル共重合体の溶液を蒸留塔に供給し、塔下部からメタノール蒸気を導入することにより、未反応の酢酸ビニルを除去し、エチレン-酢酸ビニル共重合体のメタノール溶液(樹脂分濃度48重量%)を得た。
 このエチレン―酢酸ビニル共重合体のメタノール溶液を棚段塔の塔上部より、30重量部/時間の速度で供給するとともに、塔下部から60重量部/時間でメタノールを供給した。同時にこのエチレン―酢酸ビニル共重合体中のアセチル基に対して6ミリモル当量の水酸化ナトリウムを含有するメタノール溶液を塔上部より供給することにより、ケン化を行った。エチレン―酢酸ビニル共重合体ケン化物(EVOH系樹脂)のメタノール溶液を、塔底部より導出した。生成されたEVOH系樹脂は、エチレン含有量38モル%、ケン化度99.7モル%であった。尚、ケン化時の塔内温度は100~105℃、塔圧は、0.25MPaGであった。
(2)EVOH系樹脂含水ペースト(I)の調製
 上記で得られたEVOH系樹脂のメタノール溶液を、80重量部/時間で、塔型洗浄容器(10段の棚段塔)の塔頂から2段目の棚板に供給し、130℃の水蒸気を20重量部/時間で最下段の棚板から連続的に供給することにより、EVOH系樹脂のメタノール溶液と水蒸気とを、棚段塔内で向流で接触させ、塔型洗浄容器底部のペースト導出口より、EVOH系樹脂含水ペースト(I)を導出した。EVOH系樹脂の含水処理時の塔型洗浄容器内の温度は100~105℃で、該容器内の圧力は0.15MPaGであった。
 調製したEVOH系樹脂含水ペースト(I)は、EVOH系樹脂100重量部に対し、メタノール92重量部、水40重量部であった。含水ペースト(I)全体に対するEVOH系樹脂分は43重量%であり、EVOH系樹脂含水ペースト中に3460ppm(EVOH系樹脂分に対して8050ppm)の酢酸ナトリウムが含有されていた。
(3)ホウ酸含有処理(ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)の調製)
 EVOH系樹脂含水ペースト(I)に対して、ホウ酸(1200ppm)及び酢酸(3000ppm)を含有する水溶液を添加して、ラインミキサーを用いて、ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)を調製した。
 得られたホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)は、樹脂分24重量%であり、EVOH系樹脂100重量部に対して、メタノール92重量部、水220重量部であった。また、EVOH系樹脂分に対して、酢酸3000ppm、酢酸ナトリウム8050ppm、ホウ酸1200ppm(ホウ素換算210ppm)であった。
(4)ホウ素4配位化処理工程(4配位ホウ素含有EVOH系樹脂ペースト(III)の調製)
 ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)を、混錬装置を備えた横型容器の上流部から供給し、下流部から下記組成を有する処理液を供給して、処理液との接触処理を行った。
A)混錬装置を備えた横型容器の条件
 スクリュー回転数:60rpm
 スクリューと槽内壁との間のクリアランス:8mm
 槽内温度(排出口前の水温):120℃
B)処理液組成(水に対する含有量)
 酢酸:230ppm
 酢酸ナトリウム:400ppm
 ホウ酸:122ppm(ホウ素換算:21ppm)
 リン酸2水素ナトリウム:190ppm
 リン酸カルシウム:28ppm
C)接触処理条件
 EVOH系樹脂ペースト(II)の導入量:26重量部/時間
 導入時のEVOH系樹脂ペースト(II)の温度:80℃
 EVOH系樹脂ペースト(II)滞留時間:4時間
 処理液導入量:30重量部/時間
 導出量:10重量部/時間
 圧力:0.20MPaG
 浴比(処理液重量/仕込みEVOH系樹脂分):4.8
 上記処理液中での液相混錬により、メタノールが洗い流されるとともに、ホウ素4配位化により粘度が上昇して、白濁化したEVOH系樹脂含水ペースト(4配位ホウ素含有EVOH系樹脂ペースト(III))となって、洗浄槽から導出された。
 この4配位ホウ素含有EVOH系樹脂ペースト(III)は、EVOH系樹脂分60重量%であり、EVOH系樹脂100重量部に対して、水67重量部、メタノール0重量部であった。また、EVOH系樹脂に対する酢酸1220ppm、ホウ酸1546ppm(ホウ素換算270ppm)、ナトリウム分435ppm、リン酸分55ppm、カルシウム分8ppmであった。
(5)ペレットの製造
 得られた4配位ホウ素含有EVOH系樹脂ペースト(III)を、スリットから溶融押出し、冷却固化して、EVOH系樹脂ペーストのシートを得た。このシートを短冊状に裁断後、乾燥して、EVOH系樹脂ペレットを得た。
 こうして得られたペレットを、上記方法にて伸長粘度及びホウ素配位構造を測定した。結果を表1に示す。
〔比較例1〕 
(1)ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)の調製
 実施例1と同様にして、EVOH系樹脂を合成し、EVOH系樹脂含水ペースト(I)を調製した。
 EVOH系樹脂含水ペースト(I)に対して、ホウ酸(1200ppm)及び酢酸(3000ppm)を含有する水/メタノール溶液(水/メタノール=30/70:重量比)を添加して、ラインミキサーを用いて、ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II’)を調製した。
 得られたホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II’)は、樹脂分42重量%であり、EVOH系樹脂100重量部に対して、メタノール95重量部、水41重量部であった。また、EVOH系樹脂分に対して、酢酸3000ppm、酢酸ナトリウム8050ppm、ホウ酸1200ppm(ホウ素換算210ppm)であった。
(2)ペレット製造
 含水率を調整したホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II’)を、5℃の冷却水中にストランド状に押出し、カッティングして、EVOH系樹脂ペレットを製造した。
(3)洗浄処理
 上記で製造したEVOH系樹脂ペレットを、塔型洗浄槽の上部から、下記条件で供給し、実施例1で用いた処理液と同様の組成を有する洗浄液を用いて、以下の条件で洗浄処理を行い、洗浄槽の底部から、ペレットを連続的に抜き取った。
A)洗浄槽条件
 撹拌なし
 塔内温度(排出口前の水温):30℃
B)洗浄液組成(水に対する含有量)
 実施例1と同じ
C)洗浄条件
 EVOH系樹脂ペレットの導入量:12重量部/時間
 導入されるEVOH系樹脂ペレットの温度:30℃
 EVOH系樹脂ペレットの滞留時間:4時間
 洗浄液の導入量:24重量部/時間
 ペレット導出量:12重量部/時間
 圧力:常圧
 浴比(洗浄水重量/仕込みEVOH系樹脂分):4.8
 洗浄処理後のペレットは、EVOH系樹脂分60重量%であり、EVOH系樹脂100重量部に対して、水67重量部、メタノール0重量部、酢酸2400ppm、ホウ酸1546ppm(ホウ素換算270ppm)、ナトリウム分210ppm、リン酸分110ppm、カルシウム分10ppmであった。
 洗浄処理後のEVOH系樹脂ペレットを乾燥した後、上記方法にて伸長粘度及びホウ素配位構造を測定した。結果を表1に示す。
〔比較例2〕
(1)ホウ素含有EVOH系樹脂ペースト(II)の調製
 実施例1と同様にして、EVOH系樹脂を合成し、EVOH系樹脂含水ペースト(I)を調製後、ホウ酸含有処理を行って、実施例1と同様のホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)を調製した。
(2)洗浄処理
 ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)を、横型洗浄槽の上流部から供給し、下流部から下記組成を有する洗浄液を供給して、液相混錬による洗浄処理を行った。
A)洗浄槽条件
 スクリュー回転数:60rpm
 スクリューと槽内壁との間のクリアランス:8mm
 槽内温度(排出口前の水温):120℃
B)洗浄液組成(水に対する含有量)
実施例1と同じ
C)洗浄条件
 EVOH系樹脂ペースト導入量:26重量部/時間
 導入時のEVOH系樹脂ペーストの温度:120℃
 EVOH系樹脂ペースト滞留時間:16時間
 洗浄液導入量:30重量部/時間
 導出量:10重量部/時間
 圧力:0.2MPa
 浴比(洗浄液重量/仕込みEVOH系樹脂分):4.8
 上記洗浄液との混錬により、メタノール、ホウ酸が洗い流されるとともに、粘度が上昇して、白濁化したホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II”)が、洗浄槽から導出された。
 このホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II”)は、EVOH系樹脂分60重量%であり、EVOH系樹脂100重量部に対して、水67重量部、メタノール0重量部、EVOH系樹脂分に対する酢酸580ppm、ホウ酸1290ppm(ホウ素換算225ppm)、ナトリウム分105ppm、リン酸分56ppm、カルシウム分11ppmであった。
(3)ペレットの製造
 洗浄されたホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II”)を、実施例1と同様の方法でペレット化して、短冊状のEVOH系樹脂ペレットを得た。
 こうして得られたペレットを、上記方法にて伸長粘度及びホウ素配位構造を測定した。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表1からわかるように、ホウ酸濃度の調節処理として、加温・加圧下で液相混錬処理を行った実施例1では、ホウ素の4配位化が生じ、得られたEVOH系樹脂ペレットの伸長粘度が高かった。
 一方、実施例1と同じ組成を有する処理液を洗浄液として用いても、従来のように、EVOH系樹脂ペレットを洗浄する方法(比較例1)では、ホウ素の4配位化は生じず、伸長粘度は、実施例1の60%程度であった。
 ホウ酸類含有EVOH系樹脂ペースト(II)を、加温・加圧下で液相混錬した場合であっても、共存するナトリウム含有量が低すぎると、ホウ素は4配位化しなかった(比較例2)。ホウ素の4配位化には、適切量のナトリウムの共存が有効であることがわかる。
 尚、比較例2で使用した処理液の組成は実施例1と同じであったが、処理時間が長すぎたために、共存するナトリウム濃度が下がりすぎて、3配位構造に戻ってしまったと考えられる。
 本発明の製造方法によれば、組成物の洗浄処理を兼用して、EVOH系樹脂組成物中のホウ酸類の濃度を調整するとともに、ホウ酸類が含有するホウ素を4配位構造に変換することができる。4配位構造のホウ素を含むEVOH系樹脂組成物(ペースト、ペレット)は、ホウ酸類の含有量を低減させても成形加工性に優れており、しかも濃度調整のためのペレットの洗浄・乾燥の繰り返し操作を減らすことができるので、EVOH系樹脂ペレットの生産性の点、EVOH系樹脂ペレットの品質の点からも有用である。

Claims (12)

  1.  エチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物とホウ酸類を含有する樹脂組成物において、
     前記ホウ酸類は、4配位構造のホウ素を含有していることを特徴とする樹脂組成物。
  2.  前記ホウ酸類の含有量は、前記エチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物あたり、ホウ素換算で1~350ppmであることを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物。
  3.  前記ホウ酸類中のホウ素における4配位構造のホウ素の割合は、10~99モル%であることを特徴とする請求項1又は2に記載の樹脂組成物。
  4.  アルカリ金属塩を、エチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物あたり、金属換算で、300~1000ppm含有することを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の樹脂組成物。
  5.  前記アルカリ金属塩は、ナトリウム塩であることを特徴とする請求項4に記載の樹脂組成物。
  6.  前記ホウ酸類に対する前記アルカリ金属塩の含有量は、重量比率(アルカリ金属塩のアルカリ金属換算量/ホウ酸類のホウ素換算量)として、0.8~10であることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の樹脂組成物。
  7.  伸長歪速度が100sec-1での210℃における伸長粘度が1.0×102~1.0×106Pa・sであることを特徴とする請求項1~6のいずれかに記載の樹脂組成物。
  8.  4配位構造のホウ素を含有するエチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物組成物の製造方法であって、
     ホウ酸類を含有するエチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物のペーストを、加温・加圧下で、ホウ酸類及びアルカリ金属塩を含有する水溶液と接触させることにより、前記ペーストに含まれるホウ酸類中のホウ素の少なくとも一部を4配位構造に変換させる工程を含み、
     前記水溶液は、前記エチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物組成物中の該エチレン-ビニルエステル系共重合体あたりのホウ酸類の含有量がホウ素換算で1~350ppmで、該エチレン-ビニルエステル系共重合体あたりのアルカリ金属塩の含有量が金属換算で300~1000ppmとなるように、ホウ酸類及びアルカリ金属塩を含有している水溶液であることを特徴とするエチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物組成物の製造方法。
  9.  前記加温・加圧は、前記変換処理工程が行われる系内の温度として、50~150℃であり、該系内の圧力と大気圧の差として0.01~1MPaGであることを特徴とする請求項8に記載の製造方法。
  10.  前記接触は、前記エチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物のペーストを、前記水溶液と混錬しながら行う請求項8又は9に記載の製造方法。
  11.  前記エチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物のペーストは、エチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物あたり、ホウ酸類をホウ素換算で1~350ppm、前記アルカリ金属塩を金属換算で1000~4000ppm含有していることを特徴とする請求項8~10のいずれかに記載の製造方法。
  12.  前記水溶液中のホウ酸類の濃度は、ホウ素換算で1~50ppm、アルカリ金属塩濃度は金属換算で50~1500ppmであることを特徴とする請求項8~11のいずれかに記載の製造方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11427663B1 (en) 2022-01-07 2022-08-30 Chang Chun Petrochemical Co., Ltd. Ethylene-vinyl alcohol copolymer resin composition and multi-layer structure comprising thereof
CN115368668B (zh) * 2022-09-15 2023-07-21 山东海科创新研究院有限公司 一种改性evoh树脂及其制备方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1067898A (ja) * 1996-06-19 1998-03-10 Kuraray Co Ltd エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物組成物およびそれを用いた共押出多層成形体
JP2001072823A (ja) * 1999-07-07 2001-03-21 Kuraray Co Ltd エチレン−ビニルアルコール共重合体からなる樹脂組成物およびそれを用いた多層構造体
JP2001146539A (ja) * 1999-09-07 2001-05-29 Kuraray Co Ltd 低臭性および層間接着性に優れたエチレン−ビニルアルコール共重合体からなる樹脂組成物およびそれを用いた多層構造体
JP2001164059A (ja) * 1999-09-29 2001-06-19 Kuraray Co Ltd ロングラン性に優れたエチレン−ビニルアルコール共重合体からなる樹脂組成物およびそれを用いた多層構造体
JP2001354779A (ja) * 2000-06-13 2001-12-25 Kuraray Co Ltd エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂組成物の製造方法及び樹脂ペレットの製造方法
JP2002060499A (ja) * 2000-06-06 2002-02-26 Kuraray Co Ltd エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂組成物の製造方法
WO2002053639A1 (fr) * 2000-12-28 2002-07-11 Kuraray Co., Ltd. Composition a base de resine copolymere d'ethylene-alcool de vinyle
JP2002284811A (ja) * 2001-01-19 2002-10-03 Kuraray Co Ltd エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂の製造方法
JP2003026887A (ja) * 2001-07-17 2003-01-29 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 単層射出成形品
JP2003097772A (ja) * 2001-09-21 2003-04-03 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 多層パイプ
JP2004043022A (ja) * 2002-02-15 2004-02-12 Kuraray Co Ltd 共射出延伸ブロー成形容器
WO2013005807A1 (ja) * 2011-07-07 2013-01-10 株式会社クラレ エチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物及びその製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS623866A (ja) 1985-06-28 1987-01-09 Kawasaki Steel Corp スプレイ鋳造法
WO1999005213A1 (fr) * 1997-07-25 1999-02-04 Nippon Gohsei Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Composition de resine, procede de preparation, et stratifie contenant une couche de ladite composition de resine
JP3998340B2 (ja) 1998-07-27 2007-10-24 日本合成化学工業株式会社 エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物組成物の製造法
CA2314294C (en) 1999-07-07 2006-08-29 Kuraray Co., Ltd. Resin composition comprising ethylene-vinyl alcohol copolymer with good interlayer adhesiveness
CA2321320C (en) 1999-09-29 2006-08-15 Kuraray Co., Ltd. Resin composition of good long-run workability comprising ethylene-vinyl alcohol copolymer
US8350002B2 (en) 2009-10-07 2013-01-08 The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. Process for producing ethylene/vinyl alcohol copolymer
JP5350983B2 (ja) 2009-11-06 2013-11-27 日本合成化学工業株式会社 エチレン−ビニルアルコール系共重合体の製造方法
CN103052679B (zh) * 2010-07-30 2015-04-08 日本合成化学工业株式会社 树脂组合物及其成形品

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1067898A (ja) * 1996-06-19 1998-03-10 Kuraray Co Ltd エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物組成物およびそれを用いた共押出多層成形体
JP2001072823A (ja) * 1999-07-07 2001-03-21 Kuraray Co Ltd エチレン−ビニルアルコール共重合体からなる樹脂組成物およびそれを用いた多層構造体
JP2001146539A (ja) * 1999-09-07 2001-05-29 Kuraray Co Ltd 低臭性および層間接着性に優れたエチレン−ビニルアルコール共重合体からなる樹脂組成物およびそれを用いた多層構造体
JP2001164059A (ja) * 1999-09-29 2001-06-19 Kuraray Co Ltd ロングラン性に優れたエチレン−ビニルアルコール共重合体からなる樹脂組成物およびそれを用いた多層構造体
JP2002060499A (ja) * 2000-06-06 2002-02-26 Kuraray Co Ltd エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂組成物の製造方法
JP2001354779A (ja) * 2000-06-13 2001-12-25 Kuraray Co Ltd エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂組成物の製造方法及び樹脂ペレットの製造方法
WO2002053639A1 (fr) * 2000-12-28 2002-07-11 Kuraray Co., Ltd. Composition a base de resine copolymere d'ethylene-alcool de vinyle
JP2002284811A (ja) * 2001-01-19 2002-10-03 Kuraray Co Ltd エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂の製造方法
JP2003026887A (ja) * 2001-07-17 2003-01-29 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 単層射出成形品
JP2003097772A (ja) * 2001-09-21 2003-04-03 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 多層パイプ
JP2004043022A (ja) * 2002-02-15 2004-02-12 Kuraray Co Ltd 共射出延伸ブロー成形容器
WO2013005807A1 (ja) * 2011-07-07 2013-01-10 株式会社クラレ エチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物及びその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3395890A4 *

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