WO2017115849A1 - エチレン-ビニルアルコール系共重合体組成物、およびそれを用いた多層構造体、ならびに熱水殺菌処理用包装体 - Google Patents

エチレン-ビニルアルコール系共重合体組成物、およびそれを用いた多層構造体、ならびに熱水殺菌処理用包装体 Download PDF

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Definitions

  • EVOH resin is a thermoplastic resin obtained by saponifying ethylene-vinyl ester copolymer, which is a copolymer of ethylene and vinyl ester monomers, and has transparency, gas barrier properties such as oxygen, and solvent resistance. It has the characteristics of excellent oil resistance and mechanical strength.
  • metal bodies used for various pipes and construction materials for civil engineering will be corroded when exposed to the atmosphere, the ground, or the sea without being subjected to anticorrosion treatment, so the surface should be covered with a resin such as polyolefin. Has been done.
  • Patent Document 1 requires the surface of a metal body to be roughened by blasting, metal spraying, or the like, and in addition to requiring metal processing, requires a metallic luster on the surface. There is a problem in that it cannot be applied to the intended use.
  • the present invention provides an EVOH resin composition having no surface shape restriction and excellent adhesion to a metal surface, a multilayer structure using the same, and a package for hot water sterilization treatment. is there.
  • the iron compound content is 0.01 to 100 ppm in terms of metal per weight of the EVOH resin composition, and phosphorus content per weight of the EVOH resin composition. It has been found that the problem of the present invention is solved by an EVOH resin composition containing 1 to 100 ppm of the phosphoric acid compound (B) in terms of conversion.
  • the degree of saponification of the vinyl ester component in the EVOH resin (A) is determined by the amount of saponification catalyst (usually an alkaline catalyst such as sodium hydroxide is used) and temperature when saponifying the ethylene-vinyl ester copolymer. It can be controlled by time and the like, and is usually 90 to 100 mol%, preferably 95 to 100 mol%, particularly preferably 99 to 100 mol%. When the degree of saponification is too low, gas barrier properties, thermal stability, moisture resistance and the like tend to decrease. The degree of saponification of such EVOH resin can be measured based on JIS K 6726 (however, EVOH resin is a solution uniformly dissolved in water / methanol solvent).
  • the content of the iron compound refers to a solution obtained by acid-treating the EVOH resin composition with dilute sulfuric acid or hydrochloric acid, and then adding pure water to obtain a test solution. It can be measured with a photometer.
  • the EVOH resin (A) pellets and the iron compound are dry blended and then melt-kneaded. And (iv) a method in which a predetermined amount of an iron compound is added to the molten EVOH resin (A) and melt-kneaded.
  • the method (ii) is preferably used in that an EVOH resin composition having a more remarkable effect of the present invention can be obtained and a new production process is not added.
  • the content of the phosphoric acid compound (B) in the EVOH resin composition of the present invention is 1 to 100 ppm, particularly preferably 3 to 90 ppm, particularly preferably 5 to 80 ppm in terms of phosphorus per weight of the EVOH resin composition. Range. If the content of the phosphoric acid compound (B) is too small, the adhesion of the EVOH resin composition to the metal surface becomes insufficient. Conversely, if the content is too large, gels and fish eyes of the molded product tend to occur.
  • the EVOH resin (A) pellets are brought into contact with each other by a method such as immersion in an aqueous solution containing an iron compound and a phosphate compound (B), and the desired iron compound and phosphate compound (B) are brought into EVOH.
  • the EVOH resin composition pellet of this invention can be obtained by drying this.
  • the metal body material includes various metals. Examples thereof include iron, various SUS materials, aluminum, copper, zinc, tin, titanium, silver, zirconium, cobalt, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, gold, and alloys of these metals.
  • the EVOH resin composition of the present invention exhibits good adhesion even to a film made of a component mainly composed of a metal component.
  • a film composed of a component mainly composed of a metal component is formed by a component whose metal component amount is usually 30% by weight or more, preferably 50% by weight or more in terms of metal with respect to the components constituting the film. Film.
  • the EVOH resin composition of the present invention is useful as a multilayer structure including these layers, and includes at least a layer containing the EVOH resin composition of the present invention and a film composed of a component mainly composed of a metal component.
  • the multilayer structure having the laminated unit is excellent in interlayer adhesion and gas barrier properties.
  • Such a multilayer structure is useful as a package for foods and pharmaceuticals, and is particularly useful as a package for hot water sterilization treatment, in which the adhesive strength between layers tends to be reduced by the hot water sterilization treatment.
  • the obtained sample was transferred from an electric furnace to an electric stove, 2 ml of hydrochloric acid and 3 to 4 ml of distilled water were added and boiled.
  • the obtained sample was put into a measuring flask and diluted with distilled water.
  • the sample thus prepared was measured with an atomic absorption photometer (manufactured by HITACHI, Z-2300).

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Abstract

エチレン-ビニルアルコール系共重合体(A)とリン酸化合物(B)と鉄化合物とを含有するエチレン-ビニルアルコール系共重合体組成物であって、鉄化合物の含有量がエチレン-ビニルアルコール系共重合体組成物の重量あたり、金属換算にて0.01~100ppmであり、リン酸化合物(B)の含有量がエチレン-ビニルアルコール系共重合体組成物の重量あたり、リン換算で1~100ppmであるエチレン-ビニルアルコール系共重合体組成物である。したがって、金属体表面との接着性に優れたエチレン-ビニルアルコール系共重合体組成物が得られる。

Description

エチレン-ビニルアルコール系共重合体組成物、およびそれを用いた多層構造体、ならびに熱水殺菌処理用包装体
 本発明は、エチレン-ビニルアルコール系共重合体(以下、「EVOH樹脂」と略記することがある。)組成物に関するものであり、さらに詳しくは、金属表面との接着性に優れたEVOH樹脂組成物、およびそれを用いた多層構造体、ならびに熱水殺菌処理用包装体に関するものである。
 EVOH樹脂は、エチレンとビニルエステル系モノマーの共重合物であるエチレン-ビニルエステル系共重合体をケン化することによって得られる熱可塑性樹脂であり、透明性、酸素等のガスバリア性、耐溶剤性、耐油性、機械強度などに優れるという特徴を有している。
 一方、各種配管や土木用建材に用いられる金属体は、防食処理を施さずに大気中や地中、海中に暴露されると表面が腐食するため、その表面をポリオレフィン等の樹脂によって被覆することが行われている。
 しかしながら、ポリオレフィン等は酸素透過度が高いため、長期、あるいは高温環境下では、被覆層を透過した酸素によって金属体の表面酸化が進行し、腐食するという問題点があった。
 そこで、金属体の被覆樹脂として、酸素バリア性に優れたエチレン-ビニルアルコール系共重合体を用いることが提案されており、さらに金属体表面と被覆層であるエチレン-ビニルアルコール系共重合体との接着強度を高める方法として、金属体の表面を特定形状とすることが提案されている(例えば、特許文献1参照。)
特開2012-206318号公報
 特許文献1に開示された技術は、金属体表面をブラスト処理や金属溶射処理などによる粗面化を必要とするもので、金属加工処理を必要とすることに加え、表面の金属光沢を必要とする用途への適用が不可能な点に課題があった。
 すなわち、本発明は、表面形状の制約がなく、金属表面との優れた接着性を有するEVOH樹脂組成物、およびそれを用いた多層構造体、ならびに熱水殺菌処理用包装体を提供するものである。
 本発明は、上記実情に鑑み鋭意検討した結果、鉄化合物の含有量がEVOH樹脂組成物の重量あたり、金属換算にて0.01~100ppmであり、かつ、EVOH樹脂組成物の重量あたり、リン換算で1~100ppmのリン酸化合物(B)を含有するEVOH樹脂組成物によって、本発明の課題が解決されることを見出した。
 本発明は、EVOH樹脂(A)とリン酸化合物(B)と鉄化合物とを含有するEVOH樹脂組成物であって、鉄化合物の含有量がEVOH樹脂組成物の重量あたり、金属換算にて0.01~100ppmであり、リン酸化合物(B)の含有量がEVOH樹脂組成物の重量あたり、リン換算で1~100ppmであるEVOH樹脂組成物を第1の要旨とする。
 また、本発明は、少なくとも、上記第1の要旨のEVOH樹脂組成物を含有する層と金属成分を主成分とする成分からなる膜を備えた積層ユニットを有する多層構造体を第2の要旨とする。
 そして、本発明は、上記第2の要旨の多層構造体を用いる熱水殺菌処理用包装体を第3の要旨とする。
 本発明のEVOH樹脂組成物は、金属表面との接着性に優れることから、石油、ガス、水道などの各種配管や、土木用建材に用いられる金属体の表面被覆材として好適に用いることができる。
 以下、本発明の構成につき詳細に説明するが、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。
 本発明のEVOH樹脂組成物は、EVOH樹脂(A)を主成分とし、これに特定量の鉄化合物と特定量のリン酸化合物(B)を含有するものである。
 以下、詳細に説明する。
[EVOH樹脂(A)]
 本発明で用いるEVOH樹脂(A)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であるエチレン-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。
 上記ビニルエステル系モノマーとしては、経済的な面から、一般的には酢酸ビニルが用いられる。
 重合法も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、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、市場入手性や製造時の不純物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あげられ、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。
 EVOH樹脂(A)におけるエチレン構造単位の含有量は、ビニルエステル系モノマーとエチレンとを共重合させる際のエチレンの圧力によって制御することができ、通常20~60モル%、好ましくは25~50モル%、特に好ましくは25~35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。
 なお、かかるエチレン含有量は、ISO14663に基づいて測定することができる。
 EVOH樹脂(A)におけるビニルエステル成分のケン化度は、エチレン-ビニルエステル系共重合体をケン化する際のケン化触媒(通常、水酸化ナトリウム等のアルカリ性触媒が用いられる)の量、温度、時間などによって制御でき、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。
 かかるEVOH樹脂のケン化度は、JIS K 6726(ただし、EVOH樹脂は水/メタノール溶媒に均一に溶解した溶液にて)に基づいて測定することができる。
 また、該EVOH樹脂(A)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、さらに好ましくは3~35g/10分、特に好ましくは8~15g/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。
 かかるMFRは、EVOH樹脂の重合度の指標となるものであり、エチレンとビニルエステル系モノマーを共重合する際の重合開始剤の量や、溶媒の量によって調整することができる。
 本発明で用いられるEVOH樹脂(A)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。
 上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あげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。
 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、ヒドロキシ基含有α-オレフィン類を共重合したEVOH樹脂は、二次成型性が良好になる点で好ましく、中でも1,2-ジオールを側鎖に有するEVOH樹脂が好ましい。
 また、本発明で使用されるEVOH樹脂(A)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樹脂としては、ケン化度が異なるもの、重合度が異なるもの、共重合成分が異なるものなどをあげることができる。
 本発明のEVOH樹脂組成物は、上記EVOH樹脂(A)を主成分とし、特定量の鉄化合物とともに特定量のリン酸化合物(B)を含有することを特徴とするものである。
[鉄化合物]
 鉄化合物の含有量は、EVOH樹脂組成物の重量あたり、金属換算にて0.01~100ppmである必要があり、好ましくは0.1~90ppm、特に好ましくは1~80ppm、さらに好ましくは3~70ppm、殊に好ましくは10~50ppmである。
 鉄化合物の含有量が少なすぎると金属表面との接着性が不充分となり、逆に多すぎるとEVOH樹脂組成物が着色し、使用に問題が生じる傾向がある。
 ここで、鉄化合物の含有量とは、EVOH樹脂組成物を、希硫酸や塩酸等にて酸処理して得られた溶液に、純水を加えて定容したものを検液とし、原子吸光光度計にて測定することができる。
 なお、かかる鉄化合物は、EVOH樹脂組成物中で、例えば、酸化第二鉄、四三酸化鉄、塩化第一鉄、塩化第二鉄、水酸化第一鉄、水酸化第二鉄、亜酸化鉄、硫酸鉄、リン酸鉄等の鉄塩として存在する場合の他、イオン化した状態、あるいは樹脂や他の配位子とした錯体の状態で存在していてもよい。
 本発明において、所定量の鉄成分を含有するEVOH樹脂組成物を製造する方法としては、例えば、(i)EVOH樹脂(A)の製造過程で、EVOH樹脂(A)の均一溶液(水/アルコール溶液等)に鉄化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、(ii)EVOH樹脂(A)のペレットを鉄化合物を含有する水溶液と接触させ、EVOH樹脂(A)中に鉄化合物を含有させた後、乾燥する方法、(iii)EVOH樹脂(A)のペレットと鉄化合物をドライブレンドした後に溶融混練する方法や、(iv)溶融状態のEVOH樹脂(A)に所定量の鉄化合物を添加して溶融混練する方法、などをあげることができる。
 中でも、本発明の効果がより顕著なEVOH樹脂組成物が得られ、かつ、新たな製造工程を加えることが無い点で、(ii)の方法が好ましく用いられる。
 なお、上記(i)の方法によって得られるペレット、(ii)、(iii)の方法で用いられるペレットの形状は例えば、球形、円柱形、立方体形、直方体形等があるが、通常、球状(ラグビーボール状)または円柱形であり、その大きさは、後に成形材料として用いる場合の利便性の観点から、球状の場合は径が通常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であり、円柱状の場合は底面の直径が通常1~6mm、好ましくは2~5mmであり、長さは通常1~6mm、好ましくは2~5mmである。
 また、上記(i)、(iii)、(iv)の方法で用いられる鉄化合物としては、好ましくは、水溶性の鉄化合物が用いられ、例えば、酸化第二鉄、四三酸化鉄、塩化第一鉄、塩化第二鉄、水酸化第一鉄、水酸化第二鉄、亜酸化鉄、硫酸鉄、硫化鉄、硝酸鉄、リン酸鉄などの鉄塩(無機酸塩等)があげられる。なお、かかる鉄化合物は、上述のとおり、EVOH樹脂(A)中で、上記の塩として存在する場合の他、イオン化した状態、あるいは樹脂や他の化合物を配位子とした錯体の状態で存在していてもよい。
 また、上記(ii)の方法で用いられる鉄化合物を含有する水溶液としては、上記鉄化合物のうち、水溶性である鉄化合物の水溶液や、各種薬剤を含む水に鉄鋼材料を浸漬することにより鉄イオンを溶出させた水溶液を用いることができる。なお、その場合、EVOH樹脂(A)中の鉄化合物(鉄イオン)の含有量は、EVOH樹脂ペレットを浸漬する水溶液中の鉄化合物(鉄イオン)の濃度や浸漬温度、浸漬時間などによって制御することが可能である。上記浸漬温度、浸漬時間としては、通常、0.5~48時間、好ましくは1~36時間であり、温度は通常10~40℃、好ましくは20~35℃である。
 かかるペレットは公知の手法にて固液分離し、公知の乾燥方法にて乾燥する。かかる乾燥方法として、種々の乾燥方法を採用することが可能であり、静置乾燥、流動乾燥およびこれらを組み合わせて行うことができる。
[リン酸化合物(B)]
 上記リン酸化合物(B)としては、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸などのリン酸類の塩、エステルなどがあげられる。なかでも、第一リン酸塩、第二リン酸塩、第三リン酸塩等のリン酸塩が好ましい。また、そのカチオン種としては、ナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属塩、マグネシウム、カルシウム、バリウム等のアルカリ土類金属塩が好ましく、特にナトリウム、カリウムが好適である。具体的には、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素二カリウムが好ましい。
 本発明のEVOH樹脂組成物におけるリン酸化合物(B)の含有量は、EVOH樹脂組成物の重量あたり、リン換算で1~100ppmであり、特に好ましくは3~90ppm、殊に好ましくは5~80ppmの範囲である。かかるリン酸化合物(B)の含有量が少なすぎると、EVOH樹脂組成物の金属表面との接着性が不充分となり、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。
 ここで、リン酸化合物(B)の含有量とは、EVOH樹脂組成物を、JIS K 0102(2008)に準拠して、硝酸、硫酸にて分解後、モリブデン青吸光光度法で測定される値をEVOH樹脂組成物ペレット中のリン含有量(ppm)へ換算することにより得られる。
[EVOH樹脂組成物]
 本発明のEVOH樹脂組成物の製造法としては、例えば、(α)先の製造方法により得られた所定量の鉄化合物を含有するEVOH樹脂(A)の均一溶液(水/アルコール溶液等)に、所定量のリン酸化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、(β)先の製造方法により得られた所定量の鉄化合物を含有するEVOH樹脂(A)のペレットを、リン酸化合物(B)を含有する水溶液と接触させ、EVOH樹脂(A)中に所定量のリン酸化合物(B)を含有させた後、乾燥する方法、(γ)先の製造方法により得られた所定量の鉄化合物を含有するEVOH樹脂(A)のペレットと、所定量のリン酸化合物(B)をドライブレンドした後に溶融混練する方法、(δ)溶融状態のEVOH樹脂(A)に所定量のリン酸化合物(B)を添加して溶融混練する方法、等をあげることができる。
 なかでも、本発明の効果がより顕著なEVOH樹脂組成物が得られ、かつ、新たな製造工程を加えることが無い点で、(β)の方法が好ましく用いられる。
 なお、かかるEVOH樹脂(A)にリン酸化合物(B)を含有させる工程は、上記の鉄化合物を含有させる工程と同時に行うことも可能であり、工程の簡便化のためにも好適な方法である。具体的には、EVOH樹脂(A)のペレットを、鉄化合物とリン酸化合物(B)を含有する水溶液に浸漬する等の方法で接触させ、所望の鉄化合物とリン酸化合物(B)をEVOH樹脂(A)中に含有させた後、これを乾燥することで、本発明のEVOH樹脂組成物ペレットを得ることができる。
 本発明のEVOH樹脂組成物の含水率は、通常、0.01~0.5重量%であり、好ましくは0.05~0.35重量%、特に好ましくは0.1~0.3重量%である。かかるEVOH樹脂組成物ペレットは通常公知の溶融成形に供される。そして、かかる含水率が高すぎる場合、溶融成形時に発泡する傾向があり、低すぎる場合、過乾燥により熱劣化する傾向がある。
 なお、本発明におけるEVOH樹脂組成物における含水率は以下の方法により測定・算出されるものである。
 EVOH樹脂組成物を電子天秤にて秤量(W1)し、150℃の熱風乾燥機中で5時間乾燥させ、デシケーター中で30分間放冷後の重量を秤量(W2)し、下記式より算出する。
 含水率(重量%)=[(W1-W2)/W1]×100
 このようにして本発明のEVOH樹脂組成物が得られる。
 また、本発明のEVOH樹脂組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲において、一般にEVOH樹脂に配合する配合剤が含有されていてもよい。
 かくして得られた本発明のEVOH樹脂組成物は、金属体の表面の被覆材として用いることで、EVOH樹脂のもつ酸素ガスバリア性によって金属表面の腐食を防止し、さらに金属表面との良好な接着性を有するものである。
 本発明のEVOH樹脂組成物を用いて金属体の表面を被覆する方法としては、公知の方法を用いることができるが、例えば、EVOH樹脂組成物を溶融状態として金属体表面に塗り広げる方法、EVOH樹脂組成物を粉体状とし、これを金属体表面に付着させた後、加熱溶融する方法、EVOH樹脂組成物を溶媒に溶かして溶液とし、これを金属体表面に噴霧、塗布、あるいは金属体を浸漬した後、乾燥によって溶媒を除去する方法、等をあげることができる。
 上記金属体材料としては、各種金属があげられる。例えば、鉄、各種SUS材料、アルミニウム、銅、亜鉛、スズ、チタン、銀、ジルコニウム、コバルト、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、金、さらにはこれら金属の合金等があげられる。
 さらに、本発明のEVOH樹脂組成物は、金属成分を主成分とする成分からなる膜に対しても、良好な接着性を発揮するものである。かかる、金属成分を主成分とする成分からなる膜とは、膜を構成する成分に対して金属成分量が金属換算量で通常30重量%以上、好ましくは50重量%以上となる成分によって形成された膜である。例えば、熱可塑性樹脂フィルム表面に上記金属を蒸着した蒸着フィルムの蒸着膜や、例えば国際公開第2011/122036号に記載の、酸化アルミニウム粒子とリン化合物との反応生成物によって構成される透明ガスバリア膜、ビニルアルコール系樹脂と上記金属のアルコキシドや酸化物等の上記金属化合物を用いたゾル-ゲル法により得られる有機-無機ハイブリッドガスバリア膜等があげられる。
 本発明のEVOH樹脂組成物は、これらの層を含む多層構造体として有用であり、少なくとも、本発明のEVOH樹脂組成物を含有する層と金属成分を主成分とする成分からなる膜とを備えた積層ユニットを有する多層構造体は、層間接着力およびガスバリア性に優れる。かかる多層構造体は、食品や医薬品の包装体として有用であり、特に、熱水殺菌処理により層間の接着力が低下しやすい、熱水殺菌処理用の包装体として有用である。
 以下、実施例をあげて本発明を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、断りのない限り重量基準を意味する。
<実施例1>
 エチレン構造単位の含有量44モル%、ケン化度99.6モル%、MFR12g/10分(210℃、荷重2160g)、含水率55重量%であるEVOH樹脂(A)ペレットを、鉄化合物(鉄イオン)の含有量が金属換算で30ppm、リン酸(B)の含有量がリン換算で74ppmである水溶液に浸漬した。なお、かかる水溶液は水中に鉄板を浸漬することにより得られたものである。この後、これを、ペレットの含水率が0.3重量%以下となるよう乾燥し、鉄化合物を金属換算で40ppm、リン酸(B)をリン換算で46ppm含有するEVOH樹脂組成物ペレットを作製した。
 なお、上記EVOH樹脂組成物ペレットの鉄化合物の含有量は、つぎのようにして測定した。すなわち、得られたEVOH樹脂組成物ペレット1gに10mlの希硫酸を加え、ホットプレートにて、250℃で1時間加熱した。その後、電気コンロにて、2時間加熱し、続いて電気炉にて、700℃で4時間加熱した。得られたサンプルを電気炉から、電気コンロへ移し、塩酸2ml、蒸留水3~4mlを添加し、沸騰させた。得られたサンプルをメスフラスコに投入し、蒸留水にて希釈した。このようにして調製したサンプルを用い、原子吸光光度計(HITACHI社製、Z-2300)にて測定した。
 また、上記EVOH樹脂組成物ペレットのリン酸(B)の含有量は、つぎのようにして測定した。すなわち、得られたEVOH樹脂組成物ペレットを硝酸、硫酸にて処理した後にモリブデン青吸光光度法にて測定した。詳しくは、EVOH樹脂組成物ペレット1gに対して、60重量%硝酸水溶液10mlと96重量%硫酸水溶液2mlを添加し、ガスバーナーで硫酸白煙が発生するまで加熱した。処理したサンプルを純水10mlと36重量%塩酸水溶液1mlを添加し100mlに定容した。この溶液40mlに対して、指示薬としてp-ニトロフェノール1滴を配合し、25重量%水酸化ナトリウム水溶液を溶液の色が黄色くなるまで滴下して中和した。さらにこの溶液に、アスコルビン酸24mgと七モリブデン六アンモニウム四水和物20mgを含む水溶液2mlを添加し、純水で100mlに定容後、40℃で15分静置した。この溶液の875nmにおける吸光度を測定し、標準試料の吸光度をもとに、溶液中のリン酸濃度を算出した。最終的に、このリン酸濃度をEVOH樹脂組成物ペレット中のリン含有量(ppm)へ換算した。
 次に、得られたEVOH樹脂組成物ペレットから6.57~6.77mgのEVOH樹脂組成物(試料)を切り取ってハンドプレス機で潰し、2枚のアルミニウム板(純アルミニウム A1050P、縦3cm×横10cm、厚さ0.3mm)を重ね、長辺方向の端から1.5cm、短辺方向の端から1.5cmの位置に該EVOH樹脂組成物をはさみ、温度230℃、圧力3.06kg/cm2、加圧時間30秒(予熱3分、冷却1分)の条件で熱プレスして両者を接着した。
 EVOH樹脂組成物をはさんだ位置から中心方向1.5cmのところでアルミニウム板を開き、両アルミニウム板をオートグラフ(AGS-H、島津製作所社製)で引っ張り速度300mm/分で反対方向に引っ張り、EVOH樹脂組成物とアルミニウム板との剥離強度(接着力)を、剥離までの平均張力の値として求めた。
 結果を表1に示す。
<実施例2>
 実施例1において、EVOH樹脂(A)ペレットを浸漬する水溶液中の鉄化合物の含有量を金属換算で6ppm、リン酸(B)の含有量をリン換算で74ppmとした以外は実施例1と同様にEVOH樹脂組成物を作製し、実施例1と同様に評価した。かかるEVOH樹脂組成物中の鉄化合物の含有量は金属換算で5ppm、リン酸(B)の含有量はリン換算で51ppmであった。
 結果を表1に示す。
<比較例1>
 実施例1において、EVOH樹脂(A)ペレットを浸漬する水溶液を、鉄化合物の含有量が金属換算で6ppmであり、リン酸(B)を含まないものとした以外は実施例1と同様にEVOH樹脂組成物を作製し、同様に評価した。かかるEVOH樹脂組成物中の鉄化合物の含有量は金属換算で5ppm、リン酸(B)の含有量はリン換算で0ppmであった。
 結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 実施例の結果から、鉄化合物の含有量、およびリン酸(B)の含有量がいずれも本発明の範囲である実施例品は、アルミニウム板との接着力に優れるものであった。これに対して、リン酸(B)含有量が0ppmである比較例1品は、接着力が著しく劣ることが明らかである。
 上記実施例においては、本発明における具体的な形態について示したが、上記実施例は単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。当業者に明らかな様々な変形は、本発明の範囲内であることが企図されている。
 本発明のEVOH樹脂組成物は、金属表面との接着性にすぐれることから、石油、ガス、水道などの各種配管や、土木用建材に用いられる金属体の表面被覆材として好適に用いることができる。

Claims (4)

  1.  エチレン-ビニルアルコール系共重合体(A)とリン酸化合物(B)と鉄化合物とを含有するエチレン-ビニルアルコール系共重合体組成物であって、鉄化合物の含有量がエチレン-ビニルアルコール系共重合体組成物の重量あたり、金属換算にて0.01~100ppmであり、リン酸化合物(B)の含有量がエチレン-ビニルアルコール系共重合体組成物の重量あたり、リン換算で1~100ppmであることを特徴とするエチレン-ビニルアルコール系共重合体組成物。
  2.  上記リン酸化合物(B)がリン酸およびリン酸塩の少なくとも一方であることを特徴とする請求項1記載のエチレン-ビニルアルコール系共重合体組成物。
  3.  少なくとも、請求項1または2記載のエチレン-ビニルアルコール系共重合体組成物を含有する層と金属成分を主成分とする成分からなる膜を備えた積層ユニットを有することを特徴とする多層構造体。
  4.  請求項3記載の多層構造体を用いることを特徴とする熱水殺菌処理用包装体。
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