WO2017111055A1 - 樹脂組成物ペレット - Google Patents

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昭一 可児
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日本合成化学工業株式会社
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    • C08J2377/00Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers

Definitions

  • the present invention relates to a resin composition pellet having an elliptic cylinder shape, which contains a thermoplastic resin such as a saponified ethylene-vinyl ester copolymer (hereinafter also abbreviated as EVOH) and a desiccant, and more specifically, melted.
  • EVOH saponified ethylene-vinyl ester copolymer
  • the present invention relates to a resin composition pellet that can improve the feed stability of an extruder during molding.
  • thermoplastic resins are used as molding materials.
  • EVOH has excellent transparency, gas barrier properties, aroma retention, solvent resistance, oil resistance, etc. It is used after being formed into a film or sheet of packaging material, industrial chemical packaging material, agricultural chemical packaging material, or a container such as a bottle.
  • EVOH is melted by an extruder in the form of pellets and formed into a film or a bottle. Therefore, if the flowability of the pellets is low, the pellet particles form an arch structure at the feed port portion (in the hopper) of the extruder and close up, causing a phenomenon of a bridge that makes it difficult for the pellets to be discharged from the discharge port. The supply amount may become unstable. Therefore, the film thickness of the molded product may fluctuate or the appearance may be poor.
  • Patent Document 1 describes that a pellet having a large ratio of the average diameter and the average length of EVOH pellets, that is, a pellet having a relatively short pellet length, is excellent in feed stability. There is little fish eye in the film formed in this way, and it is described that it has excellent quality.
  • EVOH is known to exhibit the above-described functions such as gas barrier properties more effectively by designing it as close to a dry state as possible. Therefore, in order to ensure the dry state of EVOH, for example, in Patent Document 2, EVOH and a desiccant are mixed in a molten state, extruded into a strand, and subjected to a specific water-cooling process to perform cutting. It is disclosed that EVOH pellets with low moisture content can be produced.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and in a resin composition pellet containing a thermoplastic resin such as EVOH and a desiccant, the bridge phenomenon can be avoided and the supply amount can be stabilized.
  • the purpose is to improve stability.
  • the present inventor has obtained a ratio of the minor axis / major axis of the elliptical surface of the pellet in the elliptical columnar resin composition pellet containing the desiccant (hereinafter also referred to as flatness in the present invention). It has been found that the repose angle is lowered by setting the value in a specific range, and further, the feed stability of the extruder is improved by the decrease of the repose angle.
  • the gist of the present invention is a resin composition pellet containing a resin composition and a desiccant and having an elliptic cylinder shape, the ratio of the minor axis to the major axis of the elliptical surface of the pellet (minor axis / major axis).
  • the resin composition pellet of the present invention has a pellet flatness within a specific range, so that the angle of repose of the pellet particles is reduced and feed stability can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a major axis a, a minor axis b, and a length c in a pellet P having an elliptic cylinder shape.
  • FIG. 2 is a photograph of the resin composition pellet of Example 4 placed on a flat plate with one ellipsoid face down and the other ellipsoid photographed from above.
  • FIG. 3 is a photograph of the resin composition pellet of Example 4 placed on a flat plate with the side face down, and the opposite side face taken from above.
  • FIG. 4 is a photograph of the resin composition pellet of Comparative Example 2 placed on a flat plate with one ellipsoid face down and the other ellipsoid photographed from above.
  • FIG. 5 is a photograph of the side surface of the resin composition pellet of Comparative Example 2 placed on a flat plate with its side facing down, and the opposite side surface taken from above.
  • the resin composition pellet of the present invention is a resin composition pellet containing an elliptical column shape containing a thermoplastic resin such as EVOH and a desiccant.
  • the ratio of the minor axis to the major axis of the elliptical surface of the pellet is 0.5 to 0.99, preferably 0.5 to 55, particularly preferably 0.6 to 0.8. More preferably, it is 0.7 to 0.8.
  • the ratio of the minor axis / major axis is too small, the fluidity of the resin composition pellets is lowered, and the feed stability of the extruder tends to be lowered.
  • the ratio of the minor axis / major axis is too close to 1, a bridge phenomenon occurs or the supply amount is not stable, and the feed stability of the extruder tends to decrease.
  • the method for producing the resin composition pellets of the present invention is not particularly limited, and the resin composition pellets produced in an arbitrary shape can be processed so as to satisfy the above conditions, or repelletized.
  • a raw material for the resin composition pellets a method using a raw material that has been dried by a known method in advance to reduce the amount of water, or a vent of an extruder when melt-kneading a thermoplastic resin such as EVOH and a desiccant is used.
  • the resin composition pellets of the present invention can be efficiently obtained by sucking under reduced pressure. Such a method will be described below, but the present invention is not limited to this.
  • thermoplastic resin in the present invention a known thermoplastic resin can be used.
  • a known thermoplastic resin can be used.
  • a polyamide resin, a polyolefin resin, a polyester resin, a polystyrene resin, and a saponified ethylene-vinyl ester copolymer are preferable, and a thermoplastic resin containing at least one selected from the group consisting of these is preferable.
  • a thermoplastic resin containing at least one selected from the group consisting of these is preferable.
  • the present invention is particularly effective for thermoplastic resins that easily absorb water and whose physical properties change due to water absorption.
  • polyamide resins include polycapramide (nylon 6), poly- ⁇ -aminoheptanoic acid (nylon 7), poly- ⁇ -aminononanoic acid (nylon 9), polyundecanamide (nylon 11), Polylauryl lactam (nylon 12), polyethylenediamine adipamide (nylon 26), polytetramethylene adipamide (nylon 46), polyhexamethylene adipamide (nylon 66), polyhexamethylene sebamide (nylon 610) , Polyhexamethylene dodecamide (nylon 612), polyoctamethylene adipamide (nylon 86), polydecamethylene adipamide (nylon 108), caprolactam / lauryl lactam copolymer (nylon 6/12), caprolactam / ⁇ -Aminononanoic acid copolymer Nylon 6/9), caprolactam / hexamethylene diammonium adipate copolymer (
  • polystyrene resin examples include polyethylenes such as linear low density polyethylene (LLDPE), low density polyethylene (LDPE), very low density polyethylene (VLDPE), medium density polyethylene (MDPE), and high density polyethylene (HDPE). Resin; Polypropylene resin such as ethylene-propylene (block or random) copolymer, polypropylene, propylene- ⁇ -olefin ( ⁇ -olefin having 4 to 20 carbon atoms) copolymer; polybutene, polypentene, polymethylpentene, etc.
  • LLDPE linear low density polyethylene
  • LDPE low density polyethylene
  • VLDPE very low density polyethylene
  • MDPE medium density polyethylene
  • HDPE high density polyethylene
  • Polypropylene resin such as ethylene-propylene (block or random) copolymer, polypropylene, propylene- ⁇ -olefin ( ⁇ -olefin having 4 to 20 carbon atoms) copolymer
  • polybutene polypentene
  • polyester resin examples include polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polybutylene naphthalate.
  • polystyrene resin examples include polystyrene and modified polystyrene.
  • polyvinyl chloride resin examples include polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride.
  • polycarbonate-based resin include polycarbonate and modified polycarbonate.
  • polyacrylic resin examples include polyacrylic acid and polymethacrylic acid.
  • EVOH used in the present invention is a known resin and is a water-insoluble thermoplastic resin.
  • EVOH is usually obtained by copolymerizing a vinyl ester monomer and ethylene to obtain an ethylene-vinyl ester copolymer and saponifying it. That is, it mainly comprises an ethylene structural unit and a vinyl alcohol structural unit, and in some cases, contains a slight amount of vinyl ester structural unit remaining after the saponification step.
  • a known polymerization method such as a solution polymerization method can be employed.
  • vinyl ester monomer vinyl acetate is usually used from an economical point of view.
  • aliphatic vinyl esters such as vinyl formate, vinyl propionate, vinyl valerate, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl versatate,
  • Aromatic vinyl esters such as vinyl benzoate and the like can be mentioned, and are usually aliphatic vinyl esters having 3 to 20 carbon atoms, preferably 4 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 4 to 7 carbon atoms. These are usually used alone, but a plurality of them may be used simultaneously as necessary.
  • the ethylene and the vinyl ester monomers are usually derived from petroleum-derived raw materials such as naphtha, but are derived from natural gas-derived raw materials such as shale gas, sugar, starch contained in sugar cane, sugar beet, corn, potato, etc. Or a monomer derived from a plant-derived raw material purified from a component such as cellulose contained in rice, wheat, millet, grass plant or the like.
  • the ethylene content of EVOH is determined at the time of polymerization of ethylene and vinyl ester monomers, and does not change before and after saponification.
  • the content of ethylene structural units, measured based on ISO 14663, is usually 20 to 60 mol%, preferably 20 to 55 mol%, particularly preferably 25 to 50 mol%. If the ethylene content is too small, the impact resistance and workability tend to decrease, and if it is too large, the gas barrier property and solvent resistance tend to decrease.
  • the saponification degree of EVOH is a value measured by a titration method (JIS K6726) (however, EVOH is a solution uniformly dissolved in water / methanol solvent), and is usually 90 to 100 mol%, preferably 95 It is ⁇ 100 mol%, particularly preferably 98 to 100%. If the degree of saponification is too low, gas barrier properties tend to decrease.
  • the EVOH melt flow rate (hereinafter sometimes referred to as MFR) is a value measured at 210 ° C. under a load of 2160 g, usually 0.1 to 100 g / 10 min, preferably 1 to 50 g / 10 min, particularly preferably. Is 2 to 40 g / 10 min. If this value is too high or too low, the workability tends to decrease.
  • the melting point of EVOH is a value measured with a differential scanning calorimeter (DSC) at a temperature rising / falling rate of 10 ° C./min, and is usually 100 to 220 ° C., preferably 120 to 210 ° C., particularly preferably 140 to 200 ° C.
  • DSC differential scanning calorimeter
  • an ethylenically unsaturated monomer that can be copolymerized within a range that does not impair the properties required for EVOH (for example, 10 mol% or less) is copolymerized.
  • examples of the monomer include the following.
  • olefins such as propylene, 1-butene, isobutene; 2-propen-1-ol, 3-buten-1-ol, 4-penten-1-ol, 5-hexen-1-ol, 3,4-
  • hydroxy group-containing ⁇ -olefins such as dihydroxy-1-butene and 5-hexene-1,2-diol, acylated products and esterified products thereof.
  • esterified products include 3,4-diacyloxy-1-butene, In particular, 3,4-diacetoxy-1-butene and the like can be mentioned.
  • hydroxyalkylvinylidenes such as 2-methylenepropane-1,3-diol and 3-methylenepentane-1,5-diol; 1,3-diacetoxy-2-methylenepropane, 1,3-dipropionyloxy-2 -Hydroxyalkylvinylidene diacetates such as methylenepropane and 1,3-dibutyronyloxy-2-methylenepropane;
  • unsaturated acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, (anhydrous) phthalic acid, (anhydrous) maleic acid, (anhydrous) itaconic acid or salts thereof, and mono- or dialkyl esters having 1 to 18 carbon atoms Is mentioned.
  • acrylamide such as acrylamide, N-alkyl acrylamide having 1 to 18 carbon atoms, N, N-dimethylacrylamide, 2-acrylamidopropanesulfonic acid or a salt thereof, and acrylamidepropyldimethylamine or an acid salt thereof or a quaternary salt thereof.
  • N-vinylamides such as N-vinylpyrrolidone, N-vinylformamide, N-vinylacetamide; vinyl cyanides such as acrylonitrile and methacrylonitrile; alkyl vinyl ethers having 1 to 18 carbon atoms, hydroxyalkyl vinyl ethers, alkoxyalkyls Vinyl ethers such as vinyl ether; vinyl halides such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride and vinyl bromide; vinyl silanes such as trimethoxyvinylsilane; and allyl acetate, allyl chloride, trimethyl- (3 -Acrylamide-3-dimethylpropyl) -ammonium chloride, acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, vinyl ethylene carbonate, glycerin monoallyl ether and the like.
  • the EVOH of the present invention may be “post-modified” such as urethanization, acetalization, cyanoethylation, oxyalkyleneation and the like by a known method.
  • EVOH copolymerized with a hydroxy group-containing ⁇ -olefin, particularly EVOH having 1,2-diol in the side chain is preferably used. It is done.
  • the EVOH used in the present invention may be a mixture with other different EVOH resins.
  • examples of such other EVOH include those having different degrees of saponification, those having different degrees of polymerization, and other copolymerization components. Can be mentioned.
  • the content of the thermoplastic resin, particularly EVOH, in the entire resin composition is preferably 60% by weight or more, particularly preferably 60 to 99% by weight, more preferably 70 to 98% by weight, and particularly preferably. 80 to 95% by weight. If the amount of EVOH is too small, the action of EVOH such as gas barrier properties tends to be insufficient.
  • thermoplastic resin in addition to the EVOH, other thermoplastic resins may be contained in an amount of 30% by weight or less, preferably 20% by weight or less, particularly preferably 10% by weight or less. it can.
  • other thermoplastic resins include, in addition to the above-described thermoplastic resins, polyvinylidene chloride; vinyl ester resins; polyester elastomers; polyurethane elastomers; chlorinated polyethylene;
  • the packaging material is sterilized with hot water and then packaged.
  • a polyamide-based resin is preferably blended in that EVOH can be prevented from being eluted at the end of the material.
  • the polyamide-based resin can form a network structure by the interaction of the amide bond with the OH group and / or ester group of EVOH, thereby preventing elution of EVOH during the hot water sterilization treatment. it can. Therefore, in the case of a resin composition pellet used as a packaging material for retort food or boiled food, it is preferable to contain a polyamide resin.
  • the blending ratio is usually 99/1 to 60/40, preferably EVOH / polyamide resin (weight ratio). Is 95/5 to 70/30, particularly preferably 95/5 to 80/20. When this ratio is in the above range, there is a tendency that the EVOH elution preventing effect and the gas barrier property at the time of the hot water sterilization treatment are easily compatible.
  • a polyamide-based resin when a polyamide-based resin is blended, a pellet made of a uniform mixture of the EVOH, a desiccant described later, and a polyamide-based resin is preferable.
  • a core-sheath structure pellet having a mixture of EVOH and a desiccant as a core and a polyamide resin as a sheath or a core-sheath structure pellet having a polyamide resin as a core and a mixture of EVOH and a desiccant as a sheath There may be.
  • ⁇ Drying agent> As the desiccant used in the present invention, generally known hygroscopic compounds and water-soluble desiccants are used. Such a desiccant is generally blended for the purpose of absorbing moisture in the thermoplastic resin. As a result, it is possible to prevent deterioration of the quality of the thermoplastic resin due to environmental changes such as humidity and temperature, and in particular in the case of EVOH, it is possible to prevent deterioration of gas barrier properties. In particular, when a packaging material having the resin composition layer obtained by molding the resin composition pellets of the present invention is subjected to a hot water sterilization treatment, moisture that has entered the resin composition layer by the hot water sterilization treatment is used as a desiccant.
  • a water-soluble desiccant is preferable, and a hydrate-forming metal salt is particularly preferable.
  • Hydrate-forming metal salt has the property of taking water molecules as crystal water, so it absorbs moisture that has penetrated into the resin composition layer by hot water sterilization treatment and suppresses deterioration of the quality of the thermoplastic resin.
  • EVOH it is considered that a decrease in gas barrier performance can be suppressed.
  • the present inventor has a resin composition pellet containing an elliptical column shape containing a thermoplastic resin and the above desiccant. It was noted that the ratio of the minor axis to the major axis of the surface (minor axis / major axis) was reduced. The reason for this is that when a resin composition pellet containing a thermoplastic resin and the above desiccant is produced, the thermoplastic resin or desiccant that is the raw material originally has a slight amount of moisture, and such moisture exists in the system.
  • the inventor makes the ratio of the minor axis to the major axis of the elliptical surface of the resin composition pellet (minor axis / major axis) fall within a specific range, thereby reducing the angle of repose. It has been found that the feed stability of the extruder is improved by such a decrease in the angle of repose.
  • hygroscopic compound examples include silica gel, bentonite, molecular sieve, and highly water-absorbent resin.
  • water-soluble desiccant examples include sodium chloride, sodium nitrate, sugar, trilithium phosphate, sodium metaphosphate, sodium polyphosphate, and various hydrate-forming metal salts.
  • the hydrate-forming metal salt used in the present invention is a salt that can absorb moisture as crystal water, and its production method is not limited. For example, it is synthesized as a hydrate and dried and dehydrated. Things can be used. From the viewpoint of hygroscopicity, a completely dehydrated product (anhydride) is preferable by dry dehydration, but it may be a partially dehydrated product (hydrate less than the saturation amount).
  • Examples of the metal constituting the hydrate-forming metal salt include monovalent, divalent, and trivalent metals, and examples of the monovalent metal include alkali metals such as sodium and potassium. It is done.
  • examples of the divalent metal include alkaline earth metals such as beryllium, magnesium, and calcium, and transition metals that can form divalent ions such as copper, zinc, and iron.
  • examples of the trivalent metal include aluminum and iron.
  • preferred metals are sodium and magnesium, and particularly preferred metals are magnesium.
  • Examples of the acid constituting the hydrate-forming metal salt include sulfuric acid, carboxylic acid, phosphoric acid, boric acid, nitric acid, carbonic acid, and sulfurous acid. Among these, preferred acids are sulfuric acid, carboxylic acid, and phosphoric acid, and particularly preferred acids are sulfuric acid and carboxylic acid.
  • hydrate-forming metal salts include, for example, chlorides such as cobalt chloride, calcium chloride, magnesium chloride; monosodium dihydrogen phosphate, disodium monohydrogen phosphate, trisodium phosphate, pyrophosphoric acid Phosphates such as sodium and calcium hydrogen phosphate; carboxylates such as disodium succinate, sodium tartrate, trisodium citrate and trimagnesium dicitrate; sulfates such as sodium sulfate, potassium sulfate and magnesium sulfate .
  • sulfates salts with carboxylic acids having 4 to 10 carbon atoms such as succinates and citrates are preferred, and in particular, magnesium sulfate and tricitrate dicitrate.
  • magnesium sulfate and tricitrate dicitrate Magnesium partially dehydrated or completely dehydrated is preferably used.
  • the hydrate-forming metal salt as described above forms a hydrate having crystal water.
  • monovalent metal salts such as sodium sulfate (Na 2 SO 4 ⁇ 10H 2 O) and potassium sulfate (K 2 SO 4 ⁇ 1H 2 O); beryllium sulfate (BeSO 4 ⁇ 4H 2 O), magnesium sulfate (MgSO 4 ⁇ 7H 2 O), alkaline earth metal salts such as calcium sulfate (CaSO 4 ⁇ 2H 2 O); copper sulfate (CuSO 4 ⁇ 5H 2 O), zinc sulfate (ZnSO 4) ⁇ 7H 2 O), iron sulfate; and the like (FeSO 4 ⁇ 7H 2 O) transition metal salts such as aluminum sulfate (Al 2 (SO 4) 3 ⁇ 16H 2 O).
  • the chemical formula shown in the parentheses represents the chemical formula of the saturated hydrate of each metal.
  • carboxylate hydrate examples include sodium acetate (CH 3 COONa ⁇ 3H 2 O), calcium acetate ((CH 3 COO) 2 Ca ⁇ H 2 O) and the like as monovalent carboxylates.
  • Acetate Lactate such as calcium lactate ((CH 3 CH (OH) COO) 2 Ca ⁇ 5H 2 O); Zinc gluconate ((CH 2 (OH) CH (OH) CH (OH) CH (OH) COO) 2 Zn ⁇ 3H 2 O), calcium gluconate ((CH 2 (OH) CH (OH) CH (OH) CH (OH) COO) 2 Ca ⁇ H 2 O), etc.
  • the hydrate-forming metal salt used as the desiccant is a partially dehydrated product or a completely dehydrated product that can form a hydrate as described above. Partially dehydrated is obtained by dehydrating a portion of crystal water of saturated hydrate. Usually, when the amount of crystal water possessed by a saturated hydrate of metal salt is 100% on a weight basis, the amount of crystal water is The metal salt hydrate with less than 90% water of crystallization is relevant. Since it is preferable to use a partially dehydrated product that allows a saturated hydrate to exist stably at room temperature, it is preferable to use a partially hydrated product that has been dehydrated to a water content of less than 70%. Is completely dehydrated.
  • the content of the desiccant is preferably 40% by weight or less, particularly preferably 1 to 40% by weight, more preferably 2 to 30% by weight, particularly preferably 5 to 20%, based on the thermoplastic resin. % By weight.
  • the content rate of the desiccant with respect to a thermoplastic resin is in other words the content rate of the desiccant to the sum total of content of a thermoplastic resin and a desiccant.
  • the desiccant is a partially dehydrated metal salt having crystal water
  • the content of the desiccant is a mixing weight ratio in the weight as a complete dehydrated product.
  • the desiccant-containing resin composition pellets of the present invention may appropriately contain a compounding agent in addition to the thermoplastic resin and the desiccant.
  • a compounding agent in addition to the thermoplastic resin and the desiccant.
  • the amount of such a compounding agent is usually 5% by weight or less based on the resin composition.
  • compounding agents include fillers such as talc, calcium carbonate, mica and glass fiber, plasticizers such as paraffin oil, antioxidants, heat stabilizers, light stabilizers, ultraviolet absorbers, oxygen absorbers, and neutralizers.
  • Agent lubricant, anti-fogging agent, anti-blocking agent, slip agent, crosslinking agent, crosslinking aid, coloring agent, flame retardant, dispersant, surfactant, antistatic agent, antibacterial agent, curing agent, foaming agent, crystal
  • a nucleating agent, an additive for biodegradation, a fluorescent brightening agent, a silane coupling agent and the like can be mentioned, and any compounding agent can be contained in one kind or plural kinds.
  • well-known additives such as a conjugated polyene compound, an enediol group containing substance, an aliphatic carbonyl compound, can be mix
  • heat stabilizers include organic acids such as acetic acid, propionic acid, butyric acid, lauric acid, stearic acid, oleic acid, and behenic acid or alkalis thereof for the purpose of improving various physical properties such as heat stability during melt molding.
  • Metal salts sodium, potassium, etc.
  • alkaline earth metal salts calcium, magnesium, etc.
  • salts such as zinc salts
  • inorganic acids such as sulfuric acid, sulfurous acid, carbonic acid, phosphoric acid, boric acid, or alkali metals thereof
  • a salt such as a salt (sodium, potassium, etc.), an alkaline earth metal salt (calcium, magnesium, etc.), a zinc salt, etc. may be blended.
  • boron compounds including acetic acid, boric acid and salts thereof, acetates and phosphates.
  • the blending amount is usually 0.001 to 1 part by weight, preferably 0.005 to 0.2 part by weight, particularly preferably 0.010 to 0.1 part by weight based on 100 parts by weight of EVOH. It is. If the blending amount of acetic acid is too small, the effect of acetic acid blending tends to be insufficient, and conversely if too large, it tends to be difficult to obtain a uniform film.
  • the blending amount is usually 0.001 to 1 part by weight in terms of boron (analyzed by ICP emission analysis after ashing) with respect to 100 parts by weight of EVOH, preferably 0. 0.002 to 0.2 parts by weight, particularly preferably 0.005 to 0.1 parts by weight. If the compounding amount of the boron compound is too small, the compounding effect of the boron compound tends to be insufficient, and conversely if it is too large, it tends to be difficult to obtain a uniform film.
  • the amount of acetate and phosphate (including hydrogen phosphate) is usually 0.0005 to 0 in terms of metal (after ashing and analyzed by ICP emission spectrometry) with respect to 100 parts by weight of EVOH. .1 part by weight, preferably 0.001 to 0.05 part by weight, particularly preferably 0.002 to 0.03 part by weight. If the blending amount is too small, the blending effect tends not to be obtained sufficiently. Conversely, if the blending amount is too large, it tends to be difficult to obtain a uniform film. In addition, when mix
  • the method of blending acetic acid, a boron compound, acetate, and phosphate is not particularly limited.
  • EVOH A method of containing a compound in a homogeneous solution (water / alcohol solution, etc.), then extruding it into a coagulating solution in the form of a strand, and then cutting the resulting strand into pellets for further drying treatment;
  • Examples include neutralizing with acids and adjusting the amount of residual organic acids such as acetic acid and by-product salts by washing with water.
  • the method i) and ii) which are excellent in the dispersibility of the blend, and the method iv) are preferred when an organic acid and a salt thereof are contained.
  • the resin composition pellet of this invention can be manufactured through the following extrusion process, a water cooling process, a water removal process, and a cutting process, for example.
  • the extrusion step is a step of melt-kneading the above-mentioned thermoplastic resin, particularly a resin composition containing EVOH and a desiccant with an extruder, and extruding the desiccant-containing resin composition into a strand form from the die of the extruder. is there.
  • the extruder kneader a single screw extruder or a twin screw extruder can be used, but a twin screw extruder is preferable in that sufficient kneading can be obtained by appropriate shearing.
  • the L / D (screw length / screw diameter) of such an extruder is usually from 10 to 80, particularly preferably from 15 to 70, more preferably from 20 to 60. If the L / D is too small, kneading is insufficient and discharge tends to be unstable. Conversely, if the L / D is too large, heat is generated due to excessive shearing, and the resin temperature becomes too high, which tends to cause resin deterioration. There is.
  • the screw rotation speed of the extruder is usually 10 to 1000 rpm, particularly 30 to 700 rpm, and more preferably 50 to 500 rpm. If the rotational speed is too small, the ejection tends to be unstable, and if it is too large, the resin tends to deteriorate due to excessive shearing heat generation.
  • the resin temperature in the extruder is not generally determined depending on the desired processing amount, but is usually 140 to 280 ° C. From the viewpoint of water removal efficiency, it is effective to carry out at a high temperature. Specifically, a temperature range of 180 to 270 ° C., particularly 190 to 260 ° C. is preferably used. If the resin temperature is too high, the thermoplastic resin, particularly EVOH, tends to be thermally deteriorated and easily colored, and conversely if the resin temperature is too low, the viscosity of the resin increases and the extruder is loaded, There is a tendency that the thermoplastic resin is not sufficiently melted.
  • the method for adjusting the resin temperature is not particularly limited, but usually, a method of appropriately setting the temperature of the cylinder in the extruder or a method of controlling by the number of revolutions of the extruder is used.
  • melt kneading in an extruder is preferably performed under reduced pressure conditions.
  • the degree of vacuum is -100 to -10 kPa, preferably -95 to -30 kPa, particularly preferably -90 to -50 kPa.
  • the degree of vacuum in the present invention means a relative pressure when the atmospheric pressure is a reference (the atmospheric pressure is a reference of 0), and is expressed as a negative pressure in a vacuum state.
  • the degree of vacuum can be measured by reading the gauge pressure value of a vacuum gauge attached in the immediate vicinity of the extruder vent.
  • vent type extruder having a vent hole connected to a vacuum pump in a cylinder.
  • the number of vent holes provided in such an extruder is usually 1 to 6, and a range of 2 to 5 is particularly preferably used. If the number of such vent holes is too small, the flatness of the resin composition pellets tends to decrease. Conversely, if the number is too large, there are many opportunities for the resin to come into contact with air, and the resulting resin composition is deteriorated or colored. Tend to.
  • the shape of the vent hole may be a known port type or long vent.
  • the vent holes may be of the same type or a combination of different ones.
  • the die of the extruder used in the present invention is usually an elliptical shape or a slightly deformed circular shape of the opening surface, but finally EVOH pellets having the desired shape are obtained even in other shapes. Dice that can be used can also be used.
  • the land length of such a die is preferably 1 to 50 mm, particularly preferably 3 to 30 mm, and the inner diameter of the die hole is preferably 1 to 6 mm, particularly preferably 3 to 5 mm.
  • the water cooling step is a step of cooling the strand-shaped resin composition (strand) extruded from the die of the extruder while moving the water in the water tank.
  • the temperature of the water in the water tank is preferably ⁇ 10 to 40 ° C., particularly preferably 0 to 30 ° C., and further preferably 5 to 25 ° C.
  • the strand moving speed (take-off speed) is preferably 5 to 100 m / min, particularly preferably 10 to 50 m / min, and the strand immersion distance in water is preferably 5 to 50 cm, particularly preferably 10 to 40 cm. If the immersion distance is too short, the cut cross section tends to be defective due to insufficient cooling of the strands. If the immersion distance is too long, the strands tend to absorb water, resulting in poor foam quality.
  • the water removal step is a step of removing water from the surface of the strand pulled up from the water, and EVOH is particularly used as the thermoplastic resin, and air soccer is preferably used for the resin composition containing the desiccant.
  • Air soccer is a device that has a dent that can hold a strand, and by constantly depressurizing the dent, moisture that is present on the surface of the strand can be sucked and removed from the surface. .
  • the air soccer suction condition is set to a reduced pressure at which moisture can be sucked into all the strands.
  • the water removal step is preferably performed immediately after the strand is pulled up from the water in the water cooling step, for example, after 0.1 to 1 second.
  • the cutting step is a step of producing the resin composition pellet of the present invention by cutting the strand from which water has been removed in the water removing step into an appropriate length while drawing the strand into the cutter roll.
  • the pellet obtained by cutting has an elliptic cylinder shape.
  • the elliptical columnar shape refers to a columnar shape whose surface perpendicular to the longitudinal direction is an ellipse when the direction extruded from the die of the extruder is the longitudinal direction.
  • the distance in the longitudinal direction in the resin composition pellet of the present invention is referred to as the length, the short axis distance on the surface (elliptical surface) orthogonal to the longitudinal direction is referred to as the minor axis, and the major axis distance is referred to as the major axis.
  • a “surface perpendicular to the longitudinal direction” is elliptical, and in the present invention, such a surface is sometimes referred to as “ellipsoidal surface of the pellet”.
  • the length, the short diameter, and the long diameter of the resin composition pellets are values obtained by measuring once each with a caliper using five pellets arbitrarily selected from the manufactured resin composition pellets. Average value.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a major axis a, a minor axis b, and a length c in a pellet P having an elliptic cylinder shape, and c in the figure is the distance in the longitudinal direction of the pellet P, that is, the length of the pellet P. Indicates.
  • the ellipsoidal surface S orthogonal to the longitudinal direction of the pellet P is formed by cutting the strand, and forms the upper surface and the bottom surface of the pellet P.
  • the major axis distance on the ellipsoidal surface S of the pellet P is represented as a major axis a
  • the minor axis distance which is a perpendicular bisector of the major axis is represented as a minor axis b.
  • the longitudinal direction of the pellet P is arbitrary in the longitudinal direction.
  • the pellet P can be cut so that the cut surfaces are orthogonal, and the major axis or minor axis of the cut surface can be regarded as the major axis a or minor axis b of the ellipsoid S.
  • the length is usually selected appropriately from the range of 1 to 10 mm, preferably 1.5 to 5 mm, particularly preferably 2 to 4 mm. be able to.
  • the major axis and minor axis of the elliptical surface of the pellet can be appropriately selected from the range of usually 1 to 10 mm, preferably 1.5 to 5 mm, particularly preferably 1.8 to 4 mm.
  • Details of the major axis are usually 1 to 10 mm, preferably 2 to 5 mm, particularly preferably 2.8 to 3.5 mm, and more preferably 3 to 3.5 mm.
  • the details of the minor axis are usually 1 to 10 mm, preferably 1.5 to 3 mm, particularly preferably more than 1.9 mm and 2.8 mm or less, and further preferably 2.1 to 2.5 mm.
  • the resin composition pellet of the present invention is a resin composition pellet having an elliptic cylinder shape, and the ratio of the minor axis to the major axis of the elliptical surface of the pellet (minor axis / major axis) is in a specific range.
  • the ratio of the minor axis to the major axis of the elliptical surface of the pellet (minor axis / major axis) is 0.5 to 0.9, preferably 0.55 to 0.85, particularly preferably 0.6 to 0.00. 8, more preferably 0.7 to 0.8.
  • the ratio of the major axis of the elliptical surface of the pellet to the length of the pellet is usually 0.2 to 2, preferably 0.7 to 1.3. Particularly preferred is 0.8 to 1.2, and even more preferred is 0.9 to 1.1.
  • the ratio of major axis / length is in the above range, even if the molding is performed by increasing the discharge rate during melt molding using pellets, the feed stability is easily improved, and a good molded product can be easily obtained. Tend to be.
  • the angle of repose (°) of the resin composition pellet of the present invention is usually 30 ° or more and less than 45 °, preferably 40 to 44 °.
  • the angle of repose can be measured as follows. From a height of 10 cm from the top of the container to a horizontally placed glass container (inner dimensions: diameter 9.5 cm, height 2 cm) until the resin composition pellets overflow from the container through a glass funnel with a foot diameter of 8 mm Free fall.
  • the resin composition pellets of the present invention are formed into films, sheets, containers, fibers, rods, tubes, various molded products, etc. by melt molding or the like, and these pulverized products (when the collected products are reused). Can be used for melt molding again.
  • a melt molding method an extrusion molding method, an injection molding method, or the like can be employed.
  • the obtained film, sheet, bag and cup made of stretched film, containers and lids made of cups, trays, tubes, bottles, and the like are seasonings such as mayonnaise and dressing, fermented foods such as miso, It is useful as a container for various packaging materials such as oil and fat foods such as salad oil, beverages, cosmetics, and pharmaceuticals.
  • the layer made of the resin composition pellets of the present invention is particularly useful as a packaging material for foods subjected to hot water sterilization because it has excellent gas barrier properties after the hot water sterilization.
  • Example 1 Production of resin composition pellets
  • EVOH content of ethylene structural unit 29 mol%, saponification degree 99.6%, MFR 4 g / 10 min (210 ° C., load 2160 g), volatile content 0.2% EVOH 90 parts, desiccant 10 parts of magnesium anhydride (manufactured by JOST CHEMICAL) was melt-kneaded under the reduced pressure conditions shown in Table 1 using a twin-screw extruder having two mixing zones. After the melt-kneaded resin composition was extruded into a strand shape, the strand was cooled in a water tank and cut with a drum-type pelletizer to obtain a resin composition pellet of Example 1 having an elliptical column shape.
  • Examples 2 and 3 Comparative Example 1, Reference Examples 1 and 2
  • Resin composition pellets of Examples 2 and 3 and Comparative Example 1 were obtained in the same manner except that the reduced pressure conditions in Example 1 were changed to the conditions described in Table 1.
  • the resin composition pellets of Reference Examples 1 and 2 were obtained in the same manner as in Example 1 under the decompression conditions described in Table 1, using only EVOH without blending the desiccant, and the length of the pellets. The minor axis and major axis were measured with calipers. The evaluation results are shown in Table 1.
  • the pellet flatness, pellet long diameter / pellet length ratio and angle of repose were evaluated as follows, and the evaluation results are shown in Table 2. It was shown to.
  • Example 4 In Example 1, magnesium sulfate anhydride (manufactured by Tomita Pharmaceutical Co., Ltd.) was used as a desiccant instead of trimagnesium dicitrate, and the reduced pressure conditions were changed to the conditions shown in Table 3 in the same manner. Resin composition pellets of Examples 4, 5, and 6 and Comparative Example 2 were obtained. For the resin composition pellets obtained in Examples 4, 5 and 6 and Comparative Example 2, as described above, the pellet flatness, pellet long diameter / pellet length ratio, and angle of repose were evaluated, and the evaluation results are shown in Table 4. It was shown to. Moreover, the photograph of the ellipsoid of the resin composition pellet of Example 4 is shown in FIG. 2, the photograph of the side of the resin composition pellet is shown in FIG. 3, respectively, and the photograph of the ellipse of the resin composition pellet of Comparative Example 2 is shown. 4 is a photograph of the side surface of the resin composition pellet, respectively.
  • the resin composition pellets of the present invention are suitably used for the production of various molded products used for foods, pharmaceuticals, agricultural chemicals, industrial chemicals and the like.

Abstract

本発明は、乾燥剤を含有する樹脂組成物ペレットにおいて、ブリッジ現象を回避し、供給量を安定化できること、すなわちフィード安定性を向上させることを目的とする。 熱可塑性樹脂と乾燥剤とを含有し、楕円柱形状を有する樹脂組成物ペレットであって、ペレットPの楕円面Sの長径aに対する短径bの比(短径b/長径a)が、0. 5~0. 9であることを特徴とする。

Description

樹脂組成物ペレット
 本発明は、エチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物(以下、EVOHとも略記する)等の熱可塑性樹脂と乾燥剤とを含有し、楕円柱形状を有する樹脂組成物ペレットに関し、更に詳しくは溶融成形時における押出機のフィード安定性を向上させることができる樹脂組成物ペレットに関する。
 様々な熱可塑性樹脂が成形材料として利用され、例えばEVOHは、その透明性、ガスバリヤ性、保香性、耐溶剤性、耐油性などに優れており、かかる特性を生かして、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容器などに成形されて利用されている。
 EVOHはペレットの形状にて押出機で溶融されてフィルムやボトルなどに成形される。したがって、ペレットの流動性が低いと、押出機の供給口部分(ホッパー内)でペレットの粒子同士がアーチ構造を形成して閉塞し、ペレットが排出口から排出され難くなるブリッジという現象が起きたり、供給量が不安定となったりすることがある。そのため、成形された製品の膜厚が変動したり、外観が不良となったりすることがある。
 そこで、例えば特許文献1には、EVOHペレットの平均直径と平均長さの比が大きいペレット、すなわちペレットの長さが相対的に短いペレットがフィード安定性に優れることが記載され、そのペレットを用いて製膜されたフィルム中のフィッシュアイが少なく、優れた品質を有していることが記載されている。
 一方、EVOHは、できるだけ乾燥状態に近づける設計により、上記のガスバリヤ性等の機能をより一層効果的に発揮することが知られている。そこで、EVOHの乾燥状態を担保するために、例えば特許文献2には、溶融状態でEVOHと乾燥剤とを混合し、ストランド状に押出し、特定の水冷工程に付してカットを行なうことで、含水率の低いEVOHペレットを製造できることが開示されている。
特開2003-136527号公報 特開2013-163316号公報
 しかしながら、例えば特許文献2に開示された、乾燥剤を含有するEVOHペレットにおいては、特許文献1に記載のように、平均直径と平均長さの比を規定しても、ブリッジ現象の回避や供給量の安定化の点で改善の余地があり、押出機のフィード安定性は満足できるものではなかった。
 本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、EVOH等の熱可塑性樹脂と乾燥剤とを含有する樹脂組成物ペレットにおいて、ブリッジ現象を回避し、供給量を安定化できること、すなわちフィード安定性を向上させることを目的とする。
 本発明者は、鋭意検討の結果、乾燥剤を含有する楕円柱形状の樹脂組成物ペレットにおいて、前記ペレットの楕円面の短径/長径の比(以下、本発明において扁平率とも称呼する。)を特定の範囲とすることで、安息角が低下すること、更にかかる安息角の低下により、押出機のフィード安定性が向上することを見出したものである。
 すなわち、本発明の要旨は、樹脂組成物と乾燥剤とを含有し、楕円柱形状を有する樹脂組成物ペレットであって、前記ペレットの楕円面の長径に対する短径の比(短径/長径)が、0. 5~0. 9であることを特徴とする樹脂組成物ペレットである。
 本発明の樹脂組成物ペレットは、ペレットの扁平率が特定範囲であるため、ペレット粒子の安息角が小さくなり、フィード安定性を向上させることができる。
図1は楕円柱形状を有するペレットPにおける長径a、短径bおよび長さcを説明するための模式図である。 図2は実施例4の樹脂組成物ペレットの一方の楕円面を下にして平板上に置き、他方の楕円面を上方から撮影した写真である。 図3は実施例4の樹脂組成物ペレットの側面を下にして平板上に置き、その反対側の側面を上方から撮影した写真である。 図4は比較例2の樹脂組成物ペレットの一方の楕円面を下にして平板上に置き、他方の楕円面を上方から撮影した写真である。 図5は比較例2の樹脂組成物ペレットの側面を下にして平板上に置き、その反対側の側面を上方から撮影した写真である。
 以下に記載する構成要件の説明は本発明の実施態様の一例(代表例)であり、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。
 本発明の樹脂組成物ペレットは、EVOH等の熱可塑性樹脂と乾燥剤とを含有し、楕円柱形状を有する樹脂組成物ペレットである。ペレットの楕円面の長径に対する短径の比(短径/長径)は、0.5~0. 9であり、好ましくは0. 55~0. 85、特に好ましくは0. 6~0. 8、更に好ましくは0.7~0.8である。短径/長径の比が小さすぎると、樹脂組成物ペレットの流動性が低下し、押出機のフィード安定性が低下する傾向がある。また、短径/長径の比が1に近づきすぎると、ブリッジ現象が生じたり、供給量が安定しなかったりして、押出機のフィード安定性が低下する傾向がある。
 本発明の樹脂組成物ペレットの製造方法は特に制限されず、任意の形に製造された樹脂組成物ペレットを上記の条件を満足するように加工したり、あるいは再ペレット化したりすることもできる。また、樹脂組成物ペレットの原料として、あらかじめ公知の手法により乾燥し水分量を低減させた原料を用いる方法や、EVOH等の熱可塑性樹脂と乾燥剤とを溶融混練する際に、押出機のベントを減圧吸引することによって、効率よく本発明の樹脂組成物ペレットを得ることができる。以下、かかる方法について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
 <熱可塑性樹脂>
 本発明における熱可塑性樹脂としては、公知の熱可塑性樹脂を用いることができる。例えば、具体的には、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、エチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアクリル系樹脂、アイオノマー、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-アクリル酸エステル共重合体、エチレン-メタクリル酸共重合体、エチレン-メタクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。中でも好ましくは、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂及びエチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物であり、これらからなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する熱可塑性樹脂が好適に用いられる。
 本発明は、吸水しやすく、吸水によって物性が変化する熱可塑性樹脂に対して特に効果的である。
 例えば、具体的には、ポリアミド系樹脂としては、ポリカプラミド(ナイロン6)、ポリ-ω-アミノヘプタン酸(ナイロン7)、ポリ-ω-アミノノナン酸(ナイロン9)、ポリウンデカンアミド(ナイロン11)、ポリラウリルラクタム(ナイロン12)、ポリエチレンジアミンアジパミド(ナイロン26)、ポリテトラメチレンアジパミド(ナイロン46)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)、ポリヘキサメチレンセバカミド(ナイロン610)、ポリヘキサメチレンドデカミド(ナイロン612)、ポリオクタメチレンアジパミド(ナイロン86)、ポリデカメチレンアジパミド(ナイロン108)、カプロラクタム/ラウリルラクタム共重合体(ナイロン6/12)、カプロラクタム/ω-アミノノナン酸共重合体(ナイロン6/9)、カプロラクタム/ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート共重合体(ナイロン6/66)、ラウリルラクタム/ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート共重合体(ナイロン12/66)、エチレンジアミンアジパミド/ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート共重合体(ナイロン26/66)、カプロラクタム/ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート/ヘキサメチレンジアンモニウムセバケート共重合体(ナイロン66/610)、エチレンアンモニウムアジペート/ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート/ヘキサメチレンジアンモニウムセバケート共重合体(ナイロン6/66/610)等の脂肪族ポリアミド;ポリヘキサメチレンイソフタルアミド、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド、ポリメタキシリレンアジパミド、ヘキサメチレンイソフタルアミド/テレフタルアミド共重合体、ポリ-P-フェニレンテレフタルアミド、ポリ-P-フェニレン・3-4’ジフェニルエーテルテレフタルアミド等の芳香族ポリアミド;非晶性ポリアミド;これらのポリアミド系樹脂をメチルベンジルアミンやメタキシレンジアミン等のアミノ基やカルボキシル基を含有する化合物で末端を変性した末端変性ポリアミド;等が挙げられる。
 ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、超低密度ポリエチレン(VLDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)等のポリエチレン系樹脂;エチレン-プロピレン(ブロック又はランダム)共重合体、ポリプロピレン、プロピレン-α-オレフィン(炭素数4~20のα-オレフィン)共重合体等のポリプロピレン系樹脂;ポリブテン、ポリペンテン、ポリメチルペンテン等の他のポリオレフィン系樹脂;及びこれらの樹脂に不飽和カルボン酸またはその無水物を付加反応やグラフト反応等により化学的に結合させて得られる、カルボキシル基を含有する変性ポリオレフィン系樹脂;エチレン-酢酸ビニル系共重合体;等が挙げられる。
 ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等が挙げられる。
 ポリスチレン系樹脂としては、例えば、ポリスチレン、変性ポリスチレン等が挙げられる。
 ポリ塩化ビニル系樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等が挙げられる。
 ポリカーボネート系樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、変性ポリカーボネート等が挙げられる。
 ポリアクリル系樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸等が挙げられる。
 〔EVOH〕
 上記熱可塑性樹脂の中でも、EVOHは水分によってガスバリヤ性が大きく低下するため、本発明の効果がより顕著に得られるものである。
 以下、EVOHについて詳しく説明する。
 本発明で使用されるEVOHは、公知の樹脂であり、非水溶性の熱可塑性樹脂である。EVOHは、通常、ビニルエステル系モノマーとエチレンを共重合してエチレン-ビニルエステル系共重合体を得、これをケン化して得られるものである。すなわち、エチレン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、ケン化工程後に残存した若干量のビニルエステル構造単位を含むものである。上記共重合に際しては、溶液重合法など、公知の重合法が採用されうる。
 上記ビニルエステル系モノマーとしては、経済的な点から、通常は酢酸ビニルが用いられる。他にも、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である。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。
 上記エチレン及び上記ビニルエステル系モノマーは、通常はナフサなどの石油由来の原料が用いられているが、シェールガスなど天然ガス由来の原料や、さとうきび、テンサイ、トウモロコシ、ジャガイモなどに含まれる糖、デンプンなどの成分、又はイネ、麦、キビ、草植物等などに含まれるセルロースなどの成分から精製した植物由来の原料からのモノマーを用いてもよい。
 また、EVOHのエチレン含有量は、エチレンとビニルエステル系モノマーの重合時に決定されるものであり、ケン化の前後で変化するものではない。ISO14663に基づいて測定したエチレン構造単位の含有率が通常20~60モル%、好ましくは20~55モル%、特に好ましくは25~50モル%である。エチレン含有量が少なすぎると耐衝撃性や加工性が低下する傾向があり、多すぎるとガスバリヤ性や耐溶剤性が低くなる傾向がある。
 さらに、EVOHのケン化度は、滴定法(JIS  K6726)(ただし、EVOHは水/メタノール溶媒に均一に溶解した溶液にて)で測定した値であり、通常90~100モル%、好ましくは95~100モル%、特に好ましくは98~100%である。ケン化度が低すぎるとガスバリヤ性が低下する傾向がある。
 EVOHのメルトフローレート(以下、MFRと称することがある)は、210℃、荷重2160gで測定した値であり、通常0.1~100g/10分、好ましくは1~50g/10分、特に好ましくは2~40g/10分である。かかる値が高すぎたり低すぎたりすると加工性が低下する傾向がある。
 EVOHの融点は、示差走査熱量計(DSC)で昇降温速度10℃/minで測定した値であり、通常100~220℃、好ましくは120~210℃、特に好ましくは140~200℃である。
 なお、本発明では、エチレンとビニルエステル系モノマー以外に、EVOHに要求される特性を阻害しない範囲(例えば10モル%以下)で共重合可能なエチレン性不飽和単量体を共重合していてもよく、上記単量体としては、下記のものが挙げられる。
 例えば、プロピレン、1-ブテン、イソブテン等のオレフィン類;2-プロペン-1-オール、3-ブテン-1-オール、4-ペンテン-1-オール、5-ヘキセン-1-オール、3,4-ジヒドロキシ-1-ブテン、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、そのアシル化物、エステル化物が挙げられ、エステル化物としては、3,4-ジアシロキシ-1-ブテン、特に、3,4-ジアセトキシ-1-ブテン等が挙げられる。また、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;が挙げられる。また、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、ならびに、炭素数1~18のモノまたはジアルキルエステル類が挙げられる。また、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、ならびに、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ならびにその4級塩等のメタクリルアミド類;が挙げられる。また、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類;トリメトキシビニルシラン等のビニルシラン類;ならびに、酢酸アリル、塩化アリル、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、ビニルエチレンカーボネート、グリセリンモノアリルエーテル等が挙げられる。
 また、本発明のEVOHは、公知の手法にてウレタン化、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」がされていても差し支えない。特に延伸加工や真空・圧空成形などの二次成形性が必要な用途においては、ヒドロキシ基含有α-オレフィン類を共重合したEVOH、特には1,2-ジオールを側鎖に有するEVOHが好ましく用いられる。
 また、本発明で使用されるEVOHは、異なる他のEVOH樹脂との混合物であってもよく、かかる他のEVOHとしては、ケン化度が異なるもの、重合度が異なるもの、他の共重合成分が異なるものなどを挙げることができる。
 樹脂組成物全体における熱可塑性樹脂、特にはEVOHの含有率は、好ましくは60重量%以上であり、特に好ましくは60~99重量%、更に好ましくは70~98重量%であり、殊に好ましくは80~95重量%である。EVOHの量が少なすぎると、ガスバリヤ性等のEVOHの作用が不充分となる傾向がある。
 上記熱可塑性樹脂として、特にEVOHを用いる場合、上記EVOHの他に、他の熱可塑性樹脂を、30重量%以下、好ましくは20重量%以下、特に好ましくは10重量%以下にて含有することができる。上記他の熱可塑性樹脂としては、例えば、上記した熱可塑性樹脂のほか、ポリ塩化ビニリデン;ビニルエステル系樹脂;ポリエステルエラストマー;ポリウレタンエラストマー;塩素化ポリエチレン;塩素化ポリプロピレン;等が挙げられる。
 なかでも、熱可塑性樹脂としてEVOHを用いた本発明の樹脂組成物ペレットを用いて多層構造体を形成し、食品の包装材に適用した場合に、該包装材を熱水殺菌処理した後に、包装材端部にてEVOHが溶出することを防止できる点で、ポリアミド系樹脂を配合することが好ましい。ポリアミド系樹脂は、アミド結合がEVOHのOH基及び/又はエステル基との相互作用によりネットワーク構造を形成することが可能であり、これにより、熱水殺菌処理時のEVOHの溶出を防止することができる。よって、レトルト食品やボイル食品の包装材として用いられる樹脂組成物ペレットの場合には、ポリアミド系樹脂を含有させることが好ましい。
 本発明の樹脂組成物ペレットにおいて、熱可塑性樹脂としてEVOHを用い、さらにポリアミド系樹脂を含有させる場合、その配合割合はEVOH/ポリアミド系樹脂(重量比)として通常99/1~60/40、好ましくは95/5~70/30、特に好ましくは95/5~80/20である。かかる割合が上記範囲である場合、熱水殺菌処理時のEVOHの溶出防止効果とガスバリヤ性が両立しやすい傾向がある。
 このような樹脂組成物ペレットにおいて、ポリアミド系樹脂を配合する場合には、上記EVOH、後記の乾燥剤およびポリアミド系樹脂の均一混合物からなるペレットが好ましい。他にも、上記EVOHおよび乾燥剤の混合物を芯とし、ポリアミド系樹脂を鞘とする芯鞘構造ペレットや、ポリアミド系樹脂を芯とし、EVOHおよび乾燥剤の混合物を鞘とする芯鞘構造ペレットであってもよい。
 <乾燥剤>
 本発明で用いられる乾燥剤としては、一般に公知の吸湿性化合物、水溶性乾燥剤が用いられる。かかる乾燥剤は、一般的に、熱可塑性樹脂中の水分を吸収する目的で配合される。これにより、湿度や温度等の環境変化に伴う熱可塑性樹脂の品質の低下を防ぐことが可能となり、特にEVOHの場合にはガスバリヤ性の低下を防ぐことが可能となる。特に、本発明の樹脂組成物ペレットを成形して得られる該樹脂組成物層を有する包装材を熱水殺菌処理に供する場合、熱水殺菌処理により該樹脂組成物層に侵入した水分を乾燥剤が吸収して、EVOHマトリクスでの分子間の水素結合の崩れを防止し、これによりガスバリヤ性能の低下を抑制することができる。
 なかでも好ましくは水溶性乾燥剤であり、特には水和物形成性の金属塩が好ましい。水和物形成性の金属塩は、水分子を結晶水として取り込む性質を有することから、熱水殺菌処理により樹脂組成物層に侵入した水分を吸収して、熱可塑性樹脂の品質の低下を抑制し、特にEVOHの場合にはガスバリヤ性能の低下を抑制することができると考えられている。
 本発明者は、押出機のフィード安定性の向上という本発明の課題に対する鋭意検討の途上において、熱可塑性樹脂と上記乾燥剤を含み、楕円柱形状を有する樹脂組成物ペレットは、同ペレットの楕円面の長径に対する短径の比(短径/長径)が小さくなることに着目した。かかる理由は、熱可塑性樹脂と上記乾燥剤を含む樹脂組成物ペレットを製造する場合に、原料たる熱可塑性樹脂や乾燥剤等がもともと水分を僅かに有しており、かかる水分が系内に存在する状態で溶融混合して得られた樹脂組成物において、乾燥剤が樹脂組成物中の水分を吸収し、樹脂組成物の体積が減少したことが原因であると考えられる。特に、押出機よりストランド状に押し出された後から、かかる水分吸収および体積減少が進行すると考えられ、その結果として、得られる樹脂組成物ペレットにおけるペレットの楕円面の長径に対する短径の比(短径/長径)が小さくなるものと推測される。
 そして、本発明者は、鋭意検討の結果、かかる樹脂組成物ペレットの楕円面の長径に対する短径の比(短径/長径)を特定の範囲とすることで、安息角が低下すること、さらにかかる安息角の低下により、押出機のフィード安定性が向上することを見出したものである。
 上記吸湿性化合物としては、例えば、シリカゲル、ベントナイト、モレキュラーシーブ、高吸水性樹脂等が挙げられる。
 上記水溶性乾燥剤としては、例えば、塩化ナトリウム、硝酸ナトリウム、砂糖、リン酸三リチウム、メタリン酸ナトリウム、ポリリン酸ナトリウムや、各種水和物形成性の金属塩等が挙げられる。
 本発明で用いられる水和物形成性の金属塩とは、結晶水として水分を吸収しうる塩であり、その製造法は限定されないが、例えば、水和物として合成し、それを乾燥脱水したものを用いることができる。乾燥脱水により、完全脱水物(無水物)となっていることが吸湿性の点で好ましいが、部分脱水物(飽和量未満の水和物)であってもよい。
 上記水和物形成性の金属塩を構成する金属としては、例えば、1価、2価、又は3価の金属であり、1価の金属としては、例えば、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属が挙げられる。また、2価の金属としては、例えば、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属、銅、亜鉛、鉄等の2価イオンを形成できる遷移金属が挙げられる。さらに、3価の金属としては、例えば、アルミニウム、鉄等が挙げられる。この中で好ましい金属は、ナトリウム、マグネシウムであり、特に好ましい金属はマグネシウムである。
 また、水和物形成性の金属塩を構成する酸としては、例えば、硫酸、カルボン酸、リン酸、ホウ酸、硝酸、炭酸、亜硫酸等が挙げられる。この中で好ましい酸は、硫酸、カルボン酸、リン酸であり、特に好ましい酸は硫酸、カルボン酸である。
 水和物形成性の金属塩の具体例としては、例えば、塩化コバルト、塩化カルシウム、塩化マグネシウム等の塩化物;リン酸二水素一ナトリウム、リン酸一水素二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、リン酸水素カルシウム等のリン酸塩;コハク酸二ナトリウム、酒石酸ナトリウム、クエン酸三ナトリウム、ジクエン酸三マグネシウム等のカルボン酸塩;硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム等の硫酸塩が挙げられる。これらのうち、レトルト処理後のガスバリヤ性回復の点から、硫酸塩や、コハク酸塩、クエン酸塩等の炭素数4~10のカルボン酸との塩が好ましく、特に硫酸マグネシウム、及びジクエン酸三マグネシウムの部分脱水物または完全脱水物が好ましく用いられる。
 上記のような水和物形成性の金属塩は、結晶水を有する水和物を形成する。例えば、結晶水を持つ硫酸金属塩としては、硫酸ナトリウム(NaSO・10HO)、硫酸カリウム(KSO・1HO)などの1価金属塩;硫酸ベリリウム(BeSO・4HO)、硫酸マグネシウム(MgSO・7HO)、硫酸カルシウム(CaSO・2HO)等のアルカリ土類金属塩;硫酸銅(CuSO・5HO)、硫酸亜鉛(ZnSO・7HO)、硫酸鉄(FeSO・7HO)等の遷移金属塩;硫酸アルミニウム(Al(SO) 3・16HO)などが挙げられる。なお、上記括弧内に示す化学式は、各金属の飽和水和物の化学式を表わす。
 上記カルボン酸塩水和物としては、具体的には、例えば1価カルボン酸塩として酢酸ナトリウム(CHCOONa・3HO)、酢酸カルシウム((CHCOO)Ca・HO)等の酢酸塩;乳酸カルシウム((CHCH(OH)COO)Ca・5HO)等の乳酸塩;グルコン酸亜鉛((CH(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)COO)Zn・3HO)、グルコン酸カルシウム((CH(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)COO)Ca・HO)等のグルコン酸塩;安息香酸マグネシウム((CCOO)Mg・4HO)、安息香酸カルシウム((CCOO)Ca・3HO)等の安息香酸塩;リンゴ酸ナトリウム(NaOOCCH(OH)CHCOONa)・3HO)、リンゴ酸カルシウム(OOCCH(OH)CHCOO)Ca・HO)等のリンゴ酸塩;2価カルボン酸塩としてシュウ酸カリウム((COONa)・HO)、シュウ酸アンモニウム((COONH・HO)等のシュウ酸塩;コハク酸二ナトリウム((CHCOONa)・6HO)、コハク酸二カリウム((CHCOOK)・3HO)等のコハク酸塩;L-グルタミン酸水素カリウム(HOOCCH(NH)CHCHCOOK・HO)、L-グルタミン酸水素ナトリウム(HOOCCH(NH)CHCHCOONa・HO)、L-グルタミン酸マグネシウム((OOCCH(NH)CHCHCOO)Mg・4HO)等のグルタミン酸塩;L-アスパラギン酸ナトリウム(HOOCCHCH(COOH)NH・HO)等のアスパラギン酸塩;L-酒石酸水素ナトリウム(HOOCCH(OH)CH(OH)COONa・HO),L-酒石酸二ナトリウム(NaOCOCH(OH)CH(OH)COONa・2HO)等の酒石酸塩;3価カルボン酸塩としてクエン酸三カリウム(KOCOCHC(OH)(COOK)CHCOOK・HO)、クエン酸三ナトリウム((CO(COO))Na・2HO)、ジクエン酸三マグネシウム((CO(COO)Mg・14HO)、ジクエン酸三カルシウム((CO(COO)Ca・4HO)等のクエン酸塩;4価カルボン酸塩としてエチレンジアミン四酢酸カルシウムニナトリウム(Ca(OOCCH) 2NCHCHN(CHCOONa)・2HO)、エチレンジアミン四酢酸ニナトリウム((HOOCCH) 2NCHCHN(CHCOONa)・2HO)、等のEDTA四酢酸塩等のEDTAカルボン酸塩等が挙げられる。
 なお、上記括弧内で示した化学式は、最も多く水和水を有する水和物の化学式を表わす。
 乾燥剤として用いられる水和物形成性の金属塩は、上記のような水和物を形成できる部分脱水物または完全脱水物である。部分脱水物は、飽和水和物の結晶水の一部が脱水されたものであり、通常、金属塩の飽和水和物が有する結晶水量を重量基準にて100%とした場合、結晶水量が90%未満の結晶水を有する該金属塩の水和物が該当する。常温で、飽和水和物の方が安定に存在できるような部分脱水物を用いることが好ましいことから、結晶水量が70%未満にまで脱水された部分水和物を用いることが好ましく、特に好ましくは完全脱水物である。
 上記乾燥剤の含有率は、熱可塑性樹脂に対し、好ましくは40重量%以下であり、特に好ましくは1~40重量%、更に好ましくは2~30重量%であり、殊に好ましくは5~20重量%である。
 なお、熱可塑性樹脂に対する乾燥剤の含有率とは、言い換えると、熱可塑性樹脂と乾燥剤との含有量の合計に占める乾燥剤の含有割合である。また、前記乾燥剤が結晶水を持つ金属塩の部分脱水物である場合、上記乾燥剤の含有率は完全脱水物としての重量における混合重量比率である。
 乾燥剤の含有量が多すぎる場合、透明性が損なわれたり、凝集により成形時に成型機のスクリーンメッシュが閉塞しやすくなるなどの傾向があり、少なすぎる場合にはEVOHに入り込んだ水分を除去する効果が不足し、ボイル処理やレトルト処理などの熱水殺菌処理後のガスバリヤ性が十分とならない傾向がある。
  本発明の乾燥剤含有の樹脂組成物ペレットは、上記熱可塑性樹脂及び乾燥剤等の他に、配合剤を適宜含有していてもよい。かかる配合剤の配合量は樹脂組成物に対して通常5重量%以下である。かかる配合剤としては、例えば、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、ガラス繊維などのフィラー、パラフィンオイル等の可塑剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、中和剤、滑剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、架橋剤、架橋助剤、着色剤、難燃剤、分散剤、界面活性剤、帯電防止剤、防菌剤、硬化剤、発泡剤、結晶核剤、生分解用添加剤、蛍光増白剤、シランカップリング剤などが挙げられ、任意の配合剤を1種、または複数種にて含有することができる。また、共役ポリエン化合物、エンジオール基含有物質、脂肪族カルボニル化合物などの公知の添加剤を適宜配合することができる。
 特に、熱可塑性樹脂としてEVOHを用いる場合、上記の熱安定剤を配合することが好ましい。かかる熱安定剤としては、溶融成形時の熱安定性等の各種物性を向上させる目的で、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ラウリル酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘニン酸等の有機酸類またはこれらのアルカリ金属塩(ナトリウム、カリウム等)、アルカリ土類金属塩(カルシウム、マグネシウム等)、亜鉛塩などの塩;または、硫酸、亜硫酸、炭酸、リン酸、ホウ酸等の無機酸類、またはこれらのアルカリ金属塩(ナトリウム、カリウム等)、アルカリ土類金属塩(カルシウム、マグネシウム等)、亜鉛塩などの塩等を配合してもよい。これらのうち、特に、酢酸、ホウ酸およびその塩を含むホウ素化合物、酢酸塩、リン酸塩を配合することが好ましい。
 酢酸を配合する場合、その配合量は、EVOH100重量部に対して通常0.001~1重量部、好ましくは0.005~0.2重量部、特に好ましくは0.010~0.1重量部である。酢酸の配合量が少なすぎると、酢酸の配合効果が十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。
 また、ホウ素化合物を配合する場合、その配合量は、EVOH100重量部に対してホウ素換算(灰化後、ICP発光分析法にて分析)で通常0.001~1重量部であり、好ましくは0.002~0.2重量部であり、特に好ましくは0.005~0.1重量部である。ホウ素化合物の配合量が少なすぎると、ホウ素化合物の配合効果が十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のが困難となる傾向がある。
 また、酢酸塩、リン酸塩(リン酸水素塩を含む)の配合量としては、EVOH100重量部に対して金属換算(灰化後、ICP発光分析法にて分析)で通常0.0005~0.1重量部、好ましくは0.001~0.05重量部、特に好ましくは0.002~0.03重量部である。かかる配合量が少なすぎるとその配合効果が十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のが困難となる傾向がある。尚、2種以上を配合する場合は、その総量が上記の配合量の範囲にあることが好ましい。
 酢酸、ホウ素化合物、酢酸塩、リン酸塩を配合する方法については、特に限定しない。例えば、i)含水率20~80重量%のEVOHの多孔性析出物を、配合物の水溶液と接触させて、前記多孔性析出物に配合物を含有させた後、乾燥する方法;ii)EVOHの均一溶液(水/アルコール溶液等)に配合物を含有させた後、凝固液中にストランド状に押し出し、次いで得られたストランドを切断してペレットとして、さらに乾燥処理をする方法;iii)EVOHと添加物を一括して混合してから押出機等で溶融混練する方法;iv)EVOHの製造時において、ケン化工程で使用したアルカリ(水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等)を酢酸等の有機酸類で中和して、残存する酢酸等の有機酸類や副生成する塩の量を水洗処理により調整したりする方法;等を挙げることができる。
 本発明の効果をより顕著に得るためには、配合物の分散性に優れるi)、ii)の方法、有機酸およびその塩を含有させる場合はiv)の方法が好ましい。
 <樹脂組成物ペレットの製造>
 本発明の樹脂組成物ペレットは、例えば、下記の押出工程、水冷工程、水除去工程及びカット工程を経て製造することができる。
 〔押出工程〕
 押出工程は、上記熱可塑性樹脂、特にはEVOH及び乾燥剤を含有する樹脂組成物を押出機で溶融混練し、この押出機のダイスから乾燥剤含有の樹脂組成物をストランド状に押出す工程である。押出機混練機としては、単軸押出機や二軸押出機を用いることができるが、適度なせん断により充分な混練が得られる点で二軸押出機が好ましい。
 かかる押出機のL/D(スクリュー長さ/スクリュー径)は、通常10~80であり、特に15~70、さらには20~60であるものが好ましく用いられる。かかるL/Dが小さすぎると、混練が不充分で吐出が不安定となる傾向があり、逆に大きすぎると過度のせん断による発熱で、樹脂温度が高くなりすぎ、樹脂劣化の原因となる傾向がある。
 押出機のスクリュー回転数は、通常、10~1000rpmであり、特には30~700rpm、さらには50~500rpmの範囲が好ましく用いられる。かかる回転数が小さすぎると吐出が不安定となる傾向があり、また、大きすぎると過度のせん断発熱によって樹脂劣化の原因となる傾向がある。
 押出機内における樹脂温度は、所望の処理量等によって一概にはいえないが、通常は140~280℃で行われる。水分除去の効率の点から、高温で行うことが効果的であり、具体的には、180~270℃、特に190~260℃の範囲が好ましく用いられる。
 かかる樹脂温度が高すぎると熱可塑性樹脂、特にはEVOHが熱劣化し、着色しやすくなる傾向にあり、逆に樹脂温度が低すぎると樹脂の粘度が高くなり、押出機に負荷がかかったり、熱可塑性樹脂が十分に溶融状態とならない傾向がある。
 かかる樹脂温度の調整方法は特に限定されないが、通常は、押出機内シリンダーの温度を適宜設定する方法や、押出機の回転数によって制御する方法が用いられる。
 本発明においては押出機での溶融混練を減圧条件下で行なうことが好ましく、例えば、真空度として、-100~-10kPa、好ましくは-95~-30kPa、特に好ましくは-90~-50kPaの減圧条件下で溶融混練を行なうことによって、樹脂組成物ペレットの扁平率を本発明に規定の範囲に調節し易くなる。
 本発明における真空度とは、大気圧基準(大気圧を圧力0と基準)とした場合の相対的な圧力を意味しており、真空状態では負圧として表される。真空度は、押出機ベントの直近に取り付けた真空計のゲージ圧数値を読み取ることで計測することができる。
 かかる真空度が低すぎて減圧不足であると、効率よく溶融樹脂から水分が排出されずストランドが発泡する傾向がある。かかる真空度が高すぎて減圧超過であると、ベント孔以外の押出機の隙間から周囲の空気を吸い込むことになり、溶融樹脂に酸素が混入され、酸化劣化による着色が大きくなる傾向がある。
 なお、減圧条件下で溶融混練を行なうためには、例えば、真空ポンプに接続されたベント孔をシリンダーに有するベント式押出機を用いることが好ましい。
 かかる押出機に設けられたベント孔の数は、通常1~6個であり、特に2~5個の範囲が好ましく用いられる。かかるベント孔の数が少なすぎると樹脂組成物ペレットの扁平率が低下する傾向があり、逆に多すぎると樹脂が空気と接触する機会が多くなり、得られた樹脂組成物が劣化したり着色する傾向がある。
 ベント孔の形状はポート式、ロングベントなどの公知のものが用いられる。複数のベント孔を有する押出機を用いる場合には、そのベント孔は同一の種類であっても、異なるものの組合せであっても良い。
 本発明で用いられる押出機のダイスは、通常、開口面の形状が楕円形や多少変形した円形であるが、これ以外の形状であっても最終的に目的とする形状を有するEVOHペレットを得ることのできるダイスも用いることができる。かかるダイスのランド長は、好ましくは1~50mm、特に好ましくは3~30mmであり、ダイ穴の内径は、好ましくは1~6mm、特に好ましくは3~5mmである。
 〔水冷工程〕
  水冷工程は、上記押出機のダイスから押し出されたストランド状の樹脂組成物(ストランド)を、水槽内の水中を移動させながら冷却する工程である。
 水槽内の水中の温度は、-10~40℃が好ましく、特に好ましくは0~30℃で、更に好ましくは5~25℃である。ストランドの移動速度(引取り速度)は、5~100m/分が好ましく、特に好ましくは10~50m/分であり、水中でのストランドの浸漬距離は、5~50cmが好ましく、特に好ましくは10~40cmである。かかる浸漬距離が短すぎると、ストランドの冷却不足によってカット断面の形状不良が起こる傾向がある。かかる浸漬距離が長すぎると、ストランドが吸水することによって発泡の品質不良が起こる傾向がある。
 〔水除去工程〕
 水除去工程は、水から引上げられたストランドの表面から水を取り除く工程であり、熱可塑性樹脂として特にEVOHを用い、乾燥剤を含有する樹脂組成物には、エアサッカーを用いることが望ましい。エアサッカーとは、ストランドを保持できるような窪みを有し、この窪み部分を常時減圧にすることで、ストランド表面に存在する水分を吸引し、その表面から水分を除去することができる装置をいう。エアサッカーの吸引条件は、全部のストランドに対し水分吸引可能となる減圧に設定されている。水除去工程は、水冷工程でストランドが水から引上げられた直後に、例えば0.1~1秒後に行なうことが好ましい。
 〔カット工程〕
  カット工程は、上記水除去工程において水分が取り除かれたストランドをカッターロールへ引き込みながら、適宜の長さにカットすることにより、本発明の樹脂組成物ペレットを製造する工程である。
 カットして得られたペレットは楕円柱形状を有する。本発明において楕円柱形状とは、押出機のダイスから押し出された方向を長手方向としたとき、長手方向に対して直交する面が楕円である柱状をいう。本発明の樹脂組成物ペレットにおける長手方向の距離を長さといい、長手方向に対して直交する面(楕円面)における短軸の距離を短径、長軸の距離を長径という。かかる「長手方向に対して直交する面」は楕円形であり、本発明においてかかる面を「ペレットの楕円面」と称することがある。なお、樹脂組成物ペレットの長さ、短径及び長径は、製造された樹脂組成物ペレットから任意に選択された5個のペレットを用いて、ノギスによりそれぞれ1回計測して得られた値の平均値である。
 図1を参照しながら更に具体的に説明する。
 図1は楕円柱形状を有するペレットPにおける長径a、短径bおよび長さcを説明するための模式図であり、図中のcはペレットPの長手方向の距離、即ちペレットPの長さを示す。ペレットPの長手方向に対して直交する楕円面Sは、ストランドを切断することによって形成され、ペレットPの上面および底面をなす。本発明において、ペレットPの楕円面Sにおける長軸の距離を長径aと、長軸の垂直二等分線である短軸の距離を短径bとそれぞれ表記する。
 なお、計測対象のペレットPの端部が欠落するなどの理由により、長径aまたは短径bの計測が困難である場合には、ペレットPの長手方向における任意の箇所で、長手方向に対して切断面が直交するようにペレットPを切断し、その切断面における長径または短径を楕円面Sにおける長径aまたは短径bと見做すこともできる。
 本発明のペレットの長さや長径及び短径についての具体的な制限はないが、長さについては通常1~10mm、好ましくは1.5~5mm、特に好ましくは2~4mmの範囲から適宜選択することができる。
 ペレットの楕円面の長径及び短径については通常1~10mm、好ましくは1.5~5mm、特に好ましくは1.8~4mmの範囲から適宜選択することができる。
 長径について詳細には、通常1~10mm、好ましくは2~5mm、特に好ましくは2.8~3.5mm、更に好ましくは3~3.5mmである。短径について詳細には、通常1~10mm、好ましくは1.5~3mm、特に好ましくは1.9mmを超えて2.8mm以下、更に好ましくは2.1~2.5mmである。ペレットの楕円面の長径及び短径が上記の範囲内であるとき、ペレットを用いた溶融成形の際に吐出速度を上げて成形しても、フィード安定性が向上しやすく、良好な成形物が容易に得られる傾向がある。
 本発明の樹脂組成物ペレットは、楕円柱形状を有する樹脂組成物ペレットであって、ペレットの楕円面の長径に対する短径の比(短径/長径)が特定範囲であることを特徴とする。
 ペレットの楕円面の長径に対する短径の比(短径/長径)が、0.5~0.9であり、好ましくは0.55~0.85であり、特に好ましくは0.6~0.8、更に好ましくは0.7~0.8である。短径/長径の比が上記の範囲内であるとき、ペレットを用いた溶融成形の際に吐出速度を上げて成形しても、フィード安定性が向上することで、良好な成形物を得ることができる。
 本発明の樹脂組成物ペレットは、ペレットの長さに対するペレットの楕円面の長径の比(長径/長さ)が、通常0.2~2であり、好ましくは0.7~1.3であり、特に好ましくは0.8~1.2、更に好ましくは0.9~1.1である。長径/長さの比が上記の範囲内であるとき、ペレットを用いた溶融成形の際に吐出速度を上げて成形しても、フィード安定性が向上しやすく、良好な成形物が容易に得られる傾向がある。
 本発明の樹脂組成物ペレットの安息角(゜)は、通常30°以上45°未満であり、好ましくは40~44°である。かかる安息角が上記の範囲内であるとき、ペレットを用いた溶融成形の際に吐出速度を上げて成形しても、フィード安定性が向上しやすく、良好な成形物が容易に得られる傾向がある。
 なお、かかる安息角は以下のようにして測定することができる。水平に置かれたガラス容器(内寸:直径9.5cm、高さ2cm)に該容器の上面から10cmの高さより、足径8mmのガラスロートを介して、樹脂組成物ペレットを容器から溢れるまで自由落下させる。これによりできた円錐状の樹脂組成物ペレットの容器上面の水平面を底辺とする山の高さ(H(cm))を計測して、下記(3)式により安息角を算出する。計測は3回行って、その平均値を安息角とする。
 安息角(゜)=Arctan(H/4.75)・・・(3)
 ただし、Arctanとは逆正接関数を表す。
 本発明の樹脂組成物ペレットは、溶融成形等により、フィルム、シート、容器、繊維、棒、管、各種成形品等に成形され、又、これらの粉砕品(回収品を再使用する時など)を用いて再び溶融成形に供することもできる。かかる溶融成形方法としては、押出成形法、射出成形法などが採用され得る。得られたフィルム、シート、延伸フィルムからなる袋およびカップ、トレイ、チューブ、ボトル等からなる容器や蓋材は、一般的な食品の他、マヨネーズ、ドレッシング等の調味料、味噌等の発酵食品、サラダ油等の油脂食品、飲料、化粧品、医薬品等の各種の包装材料容器として有用である。
 特に、本発明の樹脂組成物ペレットからなる層は、熱水殺菌処理後のガスバリヤ性に優れるため、熱水殺菌処理を行なう食品の包装材料として特に有用である。
 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例中「部」、「%」とあるのは重量基準である。
 〔実施例1:樹脂組成物ペレットの製造〕
 EVOHとして、エチレン構造単位の含有量29モル%、ケン化度99.6%、MFR4g/10分(210℃、荷重2160g)、揮発分0.2%のEVOH90部、乾燥剤として、ジクエン酸三マグネシウム無水物(JOST CHEMICAL社製)10部を、ミキシングゾーンを2箇所有する二軸押出機にて、表1に示した減圧条件で溶融混練した。溶融混練した樹脂組成物をストランド状に押出した後に、水槽内でストランドを冷却してドラム型ペレタイザーで切断し、楕円柱形状を有する実施例1の樹脂組成物ペレットを得た。
 (製造条件)
 ・二軸押出機:直径32mm、L/D=56((株)日本製鋼所製)
 ・押出機設定温度:
C2/C3/C4/C5/C6/C7/C8/C9/C10/C11/C12/C13/C14/C15/C16/D
=90/120/180/220/230/230/230/230/230/230/230/230/230/230/230/230
 ・スクリュー回転数:270ppm
 ・吐出量:30kg/時間
 ・ストランド冷却:水冷(浸漬長25cm)
 ・引取速度:25m/分
 ・減圧方法:真空ポンプを接続してC14ベント孔から減圧
      (ベント孔直近に真空計を設置して運転時の真空度を計測)
 〔実施例2及び3、比較例1、参考例1及び2〕
 実施例1において減圧条件を表1に記載の条件に変更した以外は同様にして、実施例2及び3、比較例1の樹脂組成物ペレットを得た。
 また、乾燥剤を配合せずにEVOHのみを用いて、表1に記載の減圧条件で実施例1と同様にして、参考例1及び2の樹脂組成物ペレットを得て、ペレットの長さ、短径及び長径をノギスで計測した。その評価結果を表1に示した。
 次に、実施例、比較例及び参考例で得られた樹脂組成物ペレットについて、下記のとおり、ペレット扁平率、ペレット長径/ペレット長さ比と安息角の評価を行ない、その評価結果を表2に示した。
 〔ペレット扁平率の評価〕
 楕円柱形状の樹脂組成物ペレットの楕円面をノギスで計測して、楕円面の長径a(mm)、短径b(mm)を求め、下記(1)式によりペレット扁平率を算出した。計測は5回行って、その平均値をペレット扁平率とした。
 ペレット扁平率 = b/a・・・(1)
 〔ペレット長径/ペレット長さ比の評価〕
 楕円柱形状の樹脂組成物ペレットの楕円面をノギスで計測して、楕円面の長径a(mm)、ペレット長さc(mm)を求め、下記(2)式によりペレットの長さに対するペレット楕円面の長径の比(長径/長さ)を算出した。計測は5回行って、その平均値をペレット扁平率とした。
 ペレット長径/ペレット長さ = a/c・・・(2)
 〔安息角の評価〕
 水平に置かれたガラス容器(内寸:直径9.5cm、高さ2cm)に該容器の上面から10cmの高さより、足径8mmのガラスロートを介して、樹脂組成物ペレットを容器から溢れるまで自由落下させた。これによりできた円錐状の樹脂組成物ペレットの容器上面の水平面を底辺とする山の高さ(H(cm))を計測して、下記(3)式により安息角を算出した。計測は3回行って、その平均値を安息角とした。
 安息角(゜)=Arctan(H/4.75)・・・(3)
 ただし、Arctanとは逆正接関数を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表1、表2に示す実施例1及び2と比較例1との対比から、EVOHと乾燥剤を含有する樹脂組成物ペレットを製造する際には、押出機のベントを減圧吸引することによって、ペレット扁平率の大きいペレットが得られることが分かる。
 一方、参考例1及び2の結果に示されるように、乾燥剤を含有しないEVOHペレットを製造する際には、押出機のベントを減圧吸引するか否かに関わらず、ペレット扁平率は大きい結果となった。
 〔実施例4、5及び6、比較例2〕
 実施例1において、乾燥剤として、ジクエン酸三マグネシウム無水物に代えて硫酸マグネシウム無水物(富田製薬(株)製)を用い、減圧条件を表3に記載の条件に変更した以外は同様にして、実施例4、5及び6、比較例2の樹脂組成物ペレットを得た。
 実施例4、5及び6、比較例2で得られた樹脂組成物ペレットについて、上記のとおり、ペレット扁平率、ペレット長径/ペレット長さ比と安息角の評価を行ない、その評価結果を表4に示した。
 また、実施例4の樹脂組成物ペレットの楕円面の写真を図2に、樹脂組成物ペレットの側面の写真を図3にそれぞれ示し、比較例2の樹脂組成物ペレットの楕円面の写真を図4に、樹脂組成物ペレットの側面の写真を図5にそれぞれ示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表3、表4に示す実施例と比較例との対比から、EVOHと乾燥剤を含有する樹脂組成物ペレットを製造する際には、押出機のベントを減圧吸引することによって、ペレット扁平率の大きいペレットが得られることが分かる。
 また、樹脂組成物ペレットの写真を実施例4と比較例2とで比べると、比較例2が実施例4よりも楕円面が扁平化していることも分かる。
 なお、参考例1及び2から分かるように、乾燥剤を含有しない通常のEVOHペレットは、減圧吸引の有無にかかわらず、ペレット扁平率の変化がないことから、乾燥剤を含有するEVOHペレットを製造する際にも、当業者であれば通常は減圧吸引を行なわない。したがって、EVOHと乾燥剤を含有する樹脂組成物ペレットを製造する際には、ペレット扁平率を大きくする目的で、わざわざ減圧吸引を行なうことは当業者であっても容易に想到できないことを付言する。
 本発明の樹脂組成物ペレットは、食品や医薬品、農薬品、工業薬品等に使用される各種成形品の製造に好適に用いられる。
 a 楕円面Sの長径
 b 楕円面Sの短径
 c ペレットPの長さ
 S ペレットPの楕円面
 P ペレット

Claims (5)

  1.  熱可塑性樹脂と乾燥剤とを含有し、楕円柱形状を有する樹脂組成物ペレットであって、
     前記ペレットの楕円面の長径に対する短径の比(短径/長径)が、0. 5~0. 9であることを特徴とする樹脂組成物ペレット。
  2.  前記乾燥剤の含有量が、前記熱可塑性樹脂に対し、1~40重量%であることを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物ペレット。
  3.  前記ペレットの長さに対する前記ペレットの楕円面の長径の比(長径/長さ)が、0.2~2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ペレット。
  4.  前記熱可塑性樹脂が、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂及びエチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有することを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の樹脂組成物ペレット。
  5.  前記熱可塑性樹脂が、エチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物を含有することを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の樹脂組成物ペレット。
     
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