WO2018116765A1 - エチレン-ビニルアルコール系共重合体樹脂組成物および多層構造体 - Google Patents

エチレン-ビニルアルコール系共重合体樹脂組成物および多層構造体 Download PDF

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WO2018116765A1
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耕太 井上
穂果 橋本
伸昭 佐藤
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日本合成化学工業株式会社
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    • C08L29/02Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
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Definitions

  • the present invention relates to an ethylene-vinyl alcohol copolymer resin composition, and more specifically, an ethylene-vinyl alcohol copolymer resin composition having excellent thermal stability at high temperature as well as gas barrier properties, and The present invention relates to the multilayer structure used.
  • ethylene-vinyl alcohol copolymer (hereinafter sometimes abbreviated as “EVOH”), in particular, a saponified ethylene-vinyl acetate copolymer is excellent in various properties such as gas barrier properties and mechanical strength. Therefore, it is widely used for various applications such as films, sheets, containers, and fibers.
  • the saponified product is produced by copolymerizing ethylene and vinyl acetate, removing unreacted vinyl acetate, and then saponifying the obtained ethylene-vinyl acetate copolymer.
  • melt molding such as extrusion molding and injection molding is performed.
  • the molding temperature is usually as high as 200 ° C. or higher. Therefore, the quality of the molded product may be deteriorated such that heat deterioration is likely to occur, and fish eyes and gel-like lumps are generated.
  • Patent Document 1 Although the disclosed technique of Patent Document 1 has a certain improvement effect on thermal degradation, the evaluation method samples the film after 50 hours and visually confirms the gel-like lump in the film. There is a need for further improvement with the advancement of technology in recent years. For example, there is a need for EVOH that is excellent in suppressing thermal decomposition even at high temperatures and has no off-flavors or coloring even when processed at high temperatures.
  • an EVOH resin composition having excellent thermal stability such as excellent thermal decomposition suppression even at high temperatures and having no off-flavor or coloring even when processed at high temperatures, and this EVOH A multilayer structure using a resin composition is provided.
  • the inventors of the present invention have developed a cinnamic acid, a lubricant, a boron compound, and a conjugate of an EVOH resin composition containing more lactone rings than carboxylic acids in the terminal structure of EVOH.
  • a cinnamic acid a lubricant, a boron compound, and a conjugate of an EVOH resin composition containing more lactone rings than carboxylic acids in the terminal structure of EVOH.
  • heat stabilizing substance the heat stability is greatly improved. It has been found that an EVOH resin composition that is a raw material that is excellent and does not have a strange odor or coloring even when processed at a high temperature can be obtained.
  • the present invention is a resin composition containing EVOH, wherein the content (X) of carboxylic acids and the content of lactone rings (Y in the terminal structure of the ethylene-vinyl alcohol copolymer) (Y ) With a lactone ring content ratio (Y / Z) of 55 mol% or more with respect to the total amount (Z), and at least one component (heat stabilizing substance) selected from the following (A) to (D):
  • the EVOH resin composition to be contained is the first gist.
  • the second gist of the present invention is a multilayer structure having at least one layer containing the EVOH resin composition.
  • the lactone ring content (Y / Z) is 55 with respect to the total amount (Z) of the carboxylic acid content (X) and the lactone ring content (Y).
  • the specific heat stabilizing substance is contained at a very low ratio with respect to the resin composition. According to this configuration, EVOH has excellent thermal stability even at a high temperature, and even when this EVOH resin composition is processed at a high temperature, no off-flavor or coloring occurs.
  • the total amount (Z) of the carboxylic acid content (X) and the lactone ring content (Y) is 0.01 to 0.3 mol% with respect to the total amount of EVOH monomer units.
  • the thermal stability is further improved.
  • the thermal stability is further improved.
  • the thermal stability is further improved.
  • the multilayer structure of the present invention has at least one layer containing the EVOH resin composition of the present invention excellent in thermal stability, it is excellent in thermal stability and its quality depends on heat. It has the advantage of being difficult.
  • FIG. 6 is a chart of 1 H-NMR measurement of typical EVOH in DMSO-D6 solvent.
  • FIG. 2 is a chart of 1 H-NMR measurement of a typical EVOH in heavy water / ethanol-D6 solvent.
  • the lactone ring content ratio (Y / Z) to the total amount (Z) of the carboxylic acid content (X) and the lactone ring content (Y) in the terminal structure of EVOH is 55.
  • the first feature is to contain EVOH that is at least mol%.
  • the resin composition contains a specific heat stabilizing substance (at least one component selected from the group consisting of cinnamic acids, lubricants, boron compounds and conjugated polyenes) at a very low ratio. To do.
  • the lactone ring is chemically stable compared to carboxylic acids, so that it is presumed that the decomposition reaction that occurs during heating does not proceed easily and is excellent in thermal stability at high temperatures.
  • the thermal stability at a high temperature by the lactone ring is further increased only when the content of cinnamic acid is suppressed to a very small amount for the following reason. Effective expression. That is, since the cinnamic acid component brought about by the cinnamic acid is a kind of acid and is considered to cause a crosslinking reaction, the cinnamic acid component is present in the EVOH resin composition, thereby heating the lactone ring.
  • the decomposition reaction at the time and the cross-linking reaction compete to cancel each other's reactivity. Therefore, according to the EVOH resin composition of the present invention containing the above cinnamic acids, it is considered that the decomposition reaction of the lactone ring at a high temperature is further suppressed, and the thermal stability at a high temperature is further improved.
  • the cinnamic acid is present in a small amount beyond a very small range, the balance for canceling each other's reactivity is lost, and the crosslinking reaction by the cinnamic acid component is extremely accelerated. For this reason, it has been found that the thermal stability at high temperatures deteriorates. For this reason, the content rate of the said cinnamic acid must be 500 ppm or less (ppm is a weight standard, hereafter the same).
  • the thermal stability at a high temperature by the lactone ring is further increased only when the lubricant content is suppressed to a very small amount for the following reason. Effective expression. That is, the lubricant is a substance that has been widely used for moldability of the resin material. However, when the lubricant is exposed to a high temperature, a minute amount of decomposition product is generated.
  • the lactone ring structure in EVOH is considered to have an action of decomposing the lactone ring.
  • the thermal stability at high temperatures cannot be obtained as much as expected. Therefore, in the present invention, within the range where the moldability of the EVOH resin composition is not impaired, the content ratio of the lubricant is limited to 300 ppm or less, thereby suppressing the decomposition reaction of the lactone ring and the high temperature due to the lactone ring. The thermal stability was sufficiently exhibited.
  • the thermal stability at a high temperature by the lactone ring is limited only when the boron compound content is suppressed to a very small amount for the following reason. It is expressed more effectively. That is, the boron compound has been widely used in resin materials in the past, but if the boron compound is contained in a large amount in the resin composition, the lactone ring is decomposed into carboxylic acid and alcohol by reverse equilibrium reaction. In this case, it is easy to inhibit the decomposed lactone ring from returning to the lactone ring due to the interaction between the alcohol moiety and the boron compound.
  • the content of the boron compound is increased, the lactone ring ratio in the resin composition is consequently reduced, and the thermal stability at high temperature is impaired. Therefore, in the present invention, by limiting the content ratio of the boron compound to 400 ppm or less in terms of boron, the decomposition reaction of the lactone ring is suppressed, and the thermal stability at a high temperature by the lactone ring is sufficiently exhibited. I did it.
  • the conjugated polyene structure of the conjugated polyene compound has an action of trapping radicals generated during high-temperature heating, and thus is considered to contribute to thermal stability at a high temperature by the lactone ring.
  • the content of the conjugated polyene compound is too large, in the case of extrusion molding or the like, if the residue derived from a long-term stay is generated in the resin, the residue is likely to undergo a color change at a high temperature. Therefore, in the present invention, by limiting the content ratio of the conjugated polyene compound to 800 ppm or less, the thermal stability at a high temperature due to the lactone ring can be sufficiently exhibited, and the color change of the spots at the time of high-temperature heating is practically used. I tried to limit it to a range where there was no problem.
  • EVOH used in the EVOH resin composition of the present invention is usually a resin obtained by copolymerization of ethylene and a vinyl ester monomer and then saponification, and is generally an ethylene-vinyl alcohol copolymer. It is a water-insoluble thermoplastic resin called a saponified product or an ethylene-vinyl ester copolymer.
  • the polymerization method any known polymerization method such as solution polymerization, suspension polymerization, and emulsion polymerization can be used. Generally, solution polymerization using a lower alcohol such as methanol or ethanol, preferably methanol as a solvent is used. Used.
  • the EVOH mainly comprises an ethylene structural unit and a vinyl alcohol structural unit, and usually contains a slight amount of vinyl ester structural unit remaining without being saponified as necessary.
  • 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.
  • aromatic vinyl esters such as vinyl acid, which 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 content of the ethylene structural unit in the EVOH is a value measured based on ISO 14663, and is usually 20 to 60 mol%, preferably 25 to 50 mol%, particularly preferably 25 to 35 mol%. If the content is too small, the gas barrier property and melt moldability at high humidity tend to decrease in the case of a gas barrier property, and conversely if too large, the gas barrier property tends to decrease.
  • the saponification degree of the vinyl ester component in the EVOH is a value measured based on JIS K6726 (however, EVOH is used as a solution uniformly dissolved in water / methanol solvent), and usually 90 to 100 mol%, preferably It is 95 to 100 mol%, particularly preferably 99 to 100 mol%. If the 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 2160 g) of the EVOH is usually 0.5 to 100 g / 10 minutes, preferably 1 to 50 g / 10 minutes, particularly preferably 2 to 35 g / 10 minutes. It is. If the MFR is too large, the film formability tends to be unstable, and if it is too small, the viscosity becomes too high and melt extrusion tends to be difficult.
  • the EVOH may further contain a structural unit derived from a comonomer shown below within a range not inhibiting the effect of the present invention (for example, 10 mol% or less).
  • Examples of the comonomer include olefins such as propylene, 1-butene, isobutene, 2-propen-1-ol, 3-buten-1-ol, 4-penten-1-ol, and 5-hexen-1-ol.
  • olefins such as propylene, 1-butene, isobutene, 2-propen-1-ol, 3-buten-1-ol, 4-penten-1-ol, and 5-hexen-1-ol.
  • 3,4-dihydroxy-1-butene hydroxyl-containing ⁇ -olefins such as 5-hexene-1,2-diol, and esterified products thereof, such as 3,4-diacyloxy-1-butene (particularly 3,4-dihydroxy-1-butene) 4-diacetoxy-1-butene, etc.), 2,3-diacetoxy-1-allyloxypropane, 2-acetoxy-1-allyloxy-3-hydroxypropane, 3-acetoxy-1-allyloxy-2-hydroxypropane, glycerol mono Vinyl ether, glycerin monoisopropenyl ether, etc., derivatives of acylated compounds, 2-methylenepropane-1, -Hydroxyalkylvinylidenes such as diol and 3-methylenepentane-1,5-diol; 1,3-diacetoxy-2-methylenepropane, 1,3-dipropionyloxy-2-methylenepropane
  • EVOH of the present invention “post-modified” EVOH such as urethanization, acetalization, cyanoethylation, oxyalkylenation and the like can be used.
  • EVOH copolymerized with a hydroxyl group-containing ⁇ -olefin is preferable from the viewpoint of good secondary moldability, and EVOH having a primary hydroxyl group in the side chain, particularly a 1,2-diol structure on the side. EVOH in the chain is preferred.
  • the EVOH having the 1,2-diol structure in the side chain contains a 1,2-diol structural unit in the side chain, and the most preferred structure is EVOH containing a structural unit represented by the following structural formula (1). It is.
  • a 1,2-diol structural unit when a 1,2-diol structural unit is contained, its content is usually 0.1 to 20 mol%, more preferably 0.5 to 15 mol%, and particularly preferably 1 to 10 mol%.
  • general EVOH usually has a terminal structure of a lactone ring or a carboxylic acid.
  • the EVOH used in the EVOH resin composition of the present invention has a lactone ring content relative to the total amount (Z) of the carboxylic acid content (X) and the lactone ring content (Y) in the terminal structure.
  • the first characteristic is that the ratio (Y / Z) is 55 mol% or more.
  • EVOH having a terminal structure of EVOH has a higher lactone ring than carboxylic acids so that it has excellent thermal stability at high temperatures and has no off-flavors or coloring even when processed at high temperatures. You can get it.
  • the lactone ring content (Y / Z) is 55 mol% or more and more preferably 56 to 90 mol% from the viewpoint of thermal stability at high temperature.
  • it is preferably 57 to 80 mol%, particularly 58 to 70 mol%, more preferably 60 to 70 mol%.
  • the content ratio (Y / Z) is too small, the thermal stability is lowered.
  • a content rate is too large, there exists a tendency for adhesiveness with the adhesive resin layer when it is set as a multilayered structure to fall.
  • the total amount (Z) of the carboxylic acid content (X) and the lactone ring content (Y) in the terminal structure of EVOH is the total amount of EVOH monomer units. It is preferably from 0.01 to 0.3 mol%, more preferably from 0.03 to 0.28 mol%, further preferably from 0.05 to 0.25 mol%, especially from 0.1 to 0. .24 mol%, particularly 0.17 to 0.23 mol% is preferred. If the content is too small, the adhesiveness with the adhesive resin layer when the multilayer structure is formed tends to decrease, and if it is too large, the thermal stability tends to decrease.
  • the monomer unit means an ethylene unit represented by the following chemical formula (2), a vinyl alcohol unit represented by the following chemical formula (3), a vinyl acetate unit represented by the following chemical formula (4), and other copolymerized monomer units. Refers to the total number of moles of each unit.
  • the content (X) of the carboxylic acids relative to the total amount of such EVOH monomer units is preferably 0.01 to 0.3 mol% from the viewpoint of thermal stability, and particularly 0.02 to 0.25 mol. %, More preferably 0.03 to 0.2 mol%, especially 0.05 to 0.1 mol%, especially 0.05 to 0.08 mol%. If the content is too small, the adhesiveness with the adhesive resin layer when the multilayer structure is formed tends to decrease, and if it is too large, the thermal stability tends to decrease.
  • the lactone ring content (Y) with respect to the total amount of such EVOH monomer units is preferably 0.01 to 0.3 mol% from the viewpoint of thermal stability, and particularly 0.02 to 0.00. It is preferably 25 mol%, more preferably 0.03 to 0.2 mol%, especially 0.05 to 0.15 mol%, especially 0.1 to 0.15 mol%. If the content is too small, the adhesiveness with the adhesive resin layer when the multilayer structure is formed tends to decrease, and if it is too large, the thermal stability tends to decrease.
  • the carboxylic acid content (X), lactone ring content (Y), and lactone ring content ratio (Y / Z) are measured by NMR measurement.
  • the carboxylic acids include carboxylic acids and carboxylic acid salts, and the content (X) of the carboxylic acids is measured as a total content thereof.
  • the NMR measurement is performed as follows, for example.
  • ⁇ Analysis method> (1-1) Measurement of terminal methyl amount
  • the terminal methyl amount is calculated using 1 H-NMR measurement (DMSO-D6, measured at 50 ° C.). That is, as shown in the chart of FIG. 1, 0.7 to 0.95 ppm of terminal methyl integral value (I Me-1 ), 0.95 to 1.85 ppm of methylene other than terminal groups (ethylene unit, vinyl) Integrated value of alcohol unit and vinyl acetate unit methylene) (I CH2 ), integrated value of terminal methyl in vinyl acetate unit of 1.9 to 2 ppm (I OAc ), 3.1 to 4.3 ppm of vinyl alcohol Using the integral value (I CH ) of methine in the unit, the amount of terminal methyl is calculated according to the following (formula 1).
  • Terminal methyl content (mol%) (I Me-1 / 3) / [(I Me-1 / 3) + (I OAc / 3) + I CH + ⁇ I CH2 ⁇ 2 ⁇ I CH ⁇ 2 ⁇ (I OAc / 3) ⁇ 2 ⁇ (I Me ⁇ 1 / 3) ⁇ / 4]
  • the lactone ring content ratio (Y / Z) to the total amount (Z) of the carboxylic acid content (X) and the lactone ring content (Y) in the terminal structure of EVOH is 55 mol% or more.
  • a saponification step [I] for obtaining an EVOH intermediate by saponifying an ethylene-vinyl ester copolymer a chemical treatment step [II] for chemically treating the EVOH intermediate with a chemical treatment liquid
  • the EVOH production method including the drying step [III] for drying the chemically treated EVOH intermediate, (1) a method for increasing the drying temperature in the drying step [III], and (2) a longer drying time in the drying step [III].
  • (3) In the chemical treatment step [II], a method of increasing the carboxylic acid concentration in the chemical treatment liquid, and the like can be mentioned. These methods (1) to (3) may be employed alone or in appropriate combinations.
  • a saponification step [I] for obtaining an EVOH intermediate by saponifying an ethylene-vinyl ester copolymer, and a chemical treatment step for chemically treating the EVOH intermediate with a chemical treatment solution which includes a drying step [III] for drying the chemical treatment EVOH intermediate, and in the chemical treatment step [II], the carboxylic acid concentration in the chemical treatment liquid is preferably increased as described below.
  • a carboxylic acid and a carboxylic acid metal salt are used in combination as a chemical treatment agent used in the chemical treatment liquid, and the concentration of the carboxylic acid in the chemical treatment liquid is increased, and the metal ion concentration of the carboxylic acid metal salt
  • a method in which the weight ratio of carboxylic acid concentration to carboxylic acid concentration (carboxylic acid concentration / metal ion concentration) is 3.7 or more is preferable.
  • the saponification step [I] is a step of saponifying an ethylene-vinyl ester copolymer obtained by copolymerizing ethylene and a vinyl ester monomer by a commonly known method.
  • the saponified ethylene-vinyl ester copolymer (EVOH intermediate) may be formed into pellets at that stage and used for the following chemical treatment step [II] and drying step [III]. it can.
  • a method for pelletizing the EVOH intermediate As a method for pelletizing the EVOH intermediate, a conventionally known method can be adopted. For example, a hot EVOH intermediate is extruded from a discharge port, cut in a molten state, and then cooled and solidified to produce a pellet. Examples thereof include a cutting method and a strand cutting method in which an EVOH intermediate resin solution or slurry (EVOH water-containing composition) is extruded into a coagulation bath and EVOH strands obtained by cooling and solidification are cut.
  • EVOH intermediate resin solution or slurry EVOH water-containing composition
  • the shape of the pellet usually depends on the manufacturing method of the pellet, and may be various shapes such as a columnar shape, a spherical shape, a rugby ball shape, a cube shape, a rectangular parallelepiped shape, and an indeterminate shape. Further, the size of the pellet can be appropriately adjusted depending on the nozzle diameter of the extruder to be used, the number of cutter blades, the number of rotations of the cutter blade, and the like.
  • the chemical treatment step [II] is a step of chemically treating the EVOH intermediate using a chemical treatment solution containing a chemical treatment agent, and such a step is for the purpose of imparting thermal stability and adhesiveness. Is what you do.
  • chemical treatment agents various compounds can be used, and examples thereof include carboxylic acids, inorganic acids such as phosphoric acid, and esters and metal salts of these carboxylic acids and inorganic acids, which are generally water-soluble. It is a sex compound.
  • the chemical treatment liquid is an aqueous solution containing these.
  • the chemical treatment agent examples include carboxylic acids such as acetic acid, propionic acid, butyric acid, and stearic acid, and aliphatic carboxylic acids having 1 to 4 carbon atoms are preferable from the viewpoint of thermal stability. Is preferably an aliphatic monovalent carboxylic acid having 1 to 4 carbon atoms, particularly preferably acetic acid.
  • the inorganic acid include phosphoric acid, carbonic acid, sulfuric acid and the like.
  • the chemical treatment agent does not include the lubricant, boron compound, and conjugated polyene used in the present invention.
  • Examples of the metal salts of the carboxylic acid and the inorganic acid include alkali metal salts, alkaline earth metal salts, and periodic table fourth period d-block metal salts.
  • Examples of the alkali metal include sodium and potassium
  • examples of the alkaline earth metal include calcium and magnesium
  • examples of the fourth periodic d block metal of the periodic table include titanium, manganese, copper, cobalt, and zinc. can give.
  • Alkali metal salts are preferable, and sodium salts and potassium salts are particularly preferable.
  • carboxylic acid metal salts examples include alkali metal acetates such as sodium acetate and potassium acetate, alkali metal propionates such as sodium propionate and potassium propionate, and alkali metal stearates such as sodium stearate and potassium stearate.
  • Carboxylic acid alkaline earth metal salts such as metal salts.
  • examples of inorganic acid alkali metal salts such as inorganic acid metal salts include alkali metal phosphates such as sodium phosphate and potassium phosphate.
  • examples of the inorganic acid alkaline earth metal salt include alkaline earth metal phosphates such as magnesium phosphate and calcium phosphate.
  • the phosphate includes hydrogen phosphate. These may be used alone or in combination of two or more.
  • carboxylic acid and a carboxylic acid metal salt from a heat-stable point
  • carboxylic acid, a carboxylic acid metal salt, an inorganic acid, and an inorganic acid metal salt are preferable to use.
  • acetic acid, metal acetate, and phosphate are preferably used.
  • an EVOH intermediate having a water content of 20 to 80% by weight is preferably used in order to uniformly and rapidly contain the compound used as the chemical treating agent.
  • the concentration of the aqueous solution of the compound, the contact treatment time, the contact treatment temperature, the stirring speed at the time of the contact treatment and the treatment are performed.
  • the water content of the EVOH intermediate can be controlled.
  • the weight ratio of the carboxylic acid concentration to the metal ion concentration of the carboxylic acid metal salt in the chemical treatment liquid is 3 from the viewpoint of thermal stability at high temperatures. .7 or more, preferably 13 or more, more preferably 22 or more, especially 25 or more, and particularly preferably 30 or more. If the ratio is too small, the thermal stability tends to be lowered. In addition, the upper limit of this ratio is 100 normally, Preferably it is 50.
  • the chemical treatment step [II] for chemically treating the EVOH intermediate with a chemical treatment solution may be a one-step chemical treatment step using a chemical treatment solution containing a high concentration of carboxylic acid, or a carboxylic acid. It may be a multi-step chemical treatment step in which a plurality of chemical treatment liquids having different concentrations are used in each chemical treatment step.
  • the weight ratio of the carboxylic acid concentration to the metal ion concentration of the carboxylic acid metal salt in the chemical treatment solution is 3.7 or more
  • the carboxylic acid concentration with respect to the metal ion concentration of the carboxylic acid metal salt in the chemical treatment solution having the highest carboxylic acid concentration among the plurality of chemical treatment solutions to be used is 3.7 or more.
  • the multi-step chemical treatment step is performed as follows. First, a plurality of chemical treatment liquids having different carboxylic acid concentrations are prepared. Then, a multi-stage chemical treatment process is performed in which the EVOH intermediate is chemically treated stepwise by using the plurality of chemical treatment liquids in each chemical treatment step (multi-stage chemical treatment step).
  • the weight ratio (carboxylic acid concentration / metal ion concentration) of the carboxylic acid concentration to the metal ion concentration of the carboxylic acid metal salt in the chemical treatment solution having the highest carboxylic acid concentration among the plurality of chemical treatment solutions is 3.7.
  • the above is preferable.
  • the carboxylic acid concentration in the chemical treatment solution is 1 to 50000 ppm, particularly 10 to 10000 ppm, particularly 400 to 5000 ppm, and the metal ion concentration of the carboxylic acid metal salt is 1 to 50000 ppm, particularly A content of 10 to 10000 ppm is preferable in terms of processing efficiency and cost.
  • the “carboxylic acid concentration” means the carboxylic acid concentration in the chemical treatment liquid of the carboxylic acid used as the chemical treatment agent.
  • the “metal ion concentration of the carboxylic acid metal salt” is the metal ion concentration of the carboxylic acid metal salt used as the chemical treatment agent used in the chemical treatment liquid.
  • the chemical treatment liquid contains sodium acetate. Means the concentration of sodium ions.
  • the “carboxylic acid concentration” does not consider the carboxyl ion contained in the carboxylic acid metal salt. That is, when acetic acid and a metal salt of acetic acid are used in combination as a chemical treating agent, the acetate ion contained in the sodium acetate is not included in the “carboxylic acid concentration”.
  • the treatment temperature in the chemical treatment step [II] is usually 10 to 100 ° C., preferably 15 to 80 ° C., more preferably 20 to 60 ° C. If the treatment temperature is too low, it tends to be difficult to contain a predetermined amount of acid or a salt thereof in the EVOH intermediate, and if it is too high, handling of the solution tends to be difficult and disadvantageous in production.
  • the treatment time in the chemical treatment step [II] is usually 1 hour or longer, preferably 1.5 to 48 hours, more preferably 2 to 24 hours. If the treatment time is too short, there is a tendency that color unevenness occurs in the EVOH intermediate or the thermal stability is lowered, and if it is too long, the EVOH intermediate tends to be colored.
  • the drying step [III] is a step of drying the chemically treated EVOH intermediate.
  • the drying temperature is preferably 80 to 150 ° C., more preferably 90 to 140 ° C., particularly It is preferably 100 to 130 ° C. If the drying temperature is too low, the drying time tends to be long, and if it is too high, coloring tends to occur.
  • the drying time is preferably 3 hours or more, more preferably 5 hours or more, and particularly preferably 8 hours or more. If the drying time is too short, drying tends to be insufficient.
  • the upper limit of the drying time is usually 1000 hours.
  • drying methods can be adopted as the drying method.
  • fluidized drying in which a substantially pellet-shaped chemically treated EVOH intermediate is dried mechanically or while stirring and dispersing with hot air, or a substantially pellet-shaped chemically treated EVOH intermediate is stirred and dispersed.
  • stationary drying for drying without giving a typical effect.
  • the dryer for performing fluidized drying include a cylindrical / grooved stirring dryer, a circular tube dryer, a rotary dryer, a fluidized bed dryer, a vibrating fluidized bed dryer, and a conical rotary dryer.
  • a batch type box dryer can be used as the material stationary type
  • a band dryer, a tunnel dryer, a vertical dryer, etc. can be used as the material transfer type. it can.
  • fluidized drying and stationary drying can be combined. In the present invention, it is preferable to perform stationary drying after performing fluidized drying from the viewpoint of suppressing fusion of the chemically treated EVOH intermediate.
  • Air or inert gas nitrogen gas, helium gas, argon gas, etc.
  • the temperature of the heating gas depends on the volatile content of the chemical treatment EVOH intermediate. Any temperature of 40 to 150 ° C. can be selected, but considering that the chemically treated EVOH intermediate is fused at a high temperature, 40 to 100 ° C., more preferably 40 to 90 ° C. is preferable.
  • the speed of the heated gas in the dryer is preferably 0.7 to 10 m / sec, more preferably 0.7 to 5 m / sec, and particularly preferably 1 to 3 m / sec.
  • the fluid drying time is usually 5 minutes to 36 hours, more preferably 10 minutes to 24 hours, although it depends on the amount of the chemically treated EVOH intermediate.
  • the chemically treated EVOH intermediate is fluidized and dried under the above conditions.
  • the volatile content of EVOH after the drying treatment is preferably 5 to 60% by weight, more preferably 10 to 55% by weight. If the volatile content is too high, fusion of the chemically treated EVOH intermediate tends to occur during subsequent static drying treatment, and if it is too low, energy loss increases and this tends to be industrially undesirable.
  • the chemically treated EVOH intermediate is dried under the above conditions.
  • the water content of the EVOH intermediate after the drying treatment is preferably 0.001 to 5% by weight, particularly 0.01 to 2%. % By weight, more preferably 0.1 to 1% by weight. If the water content is too low, the long-run moldability tends to decrease, and if it is too high, foaming tends to occur during extrusion molding.
  • the melt flow rate (MFR) (210 ° C., load 2160 g) of the chemically treated EVOH intermediate thus obtained is usually 0.1 to 100 g / 10 min, particularly preferably 0.5 to 50 g. / 10 minutes, more preferably 1 to 30 g / 10 minutes. If the melt flow rate is too small, the inside of the extruder tends to be in a high torque state at the time of molding and extrusion processing tends to be difficult, and if it is too large, the appearance and gas barrier properties at the time of heat stretch molding tend to be lowered. In adjusting the MFR, it is only necessary to adjust the degree of polymerization of the EVOH intermediate, and it is also possible to adjust by adding a crosslinking agent or a plasticizer.
  • the EVOH resin composition of the present invention is a resin composition containing EVOH thus obtained, and further, as a heat stabilizing substance, at least one selected from the following (A) to (D):
  • the second feature is that it contains two components.
  • Cinnamic acids having a content ratio of 500 ppm or less based on the resin composition.
  • B The lubricant whose content rate with respect to a resin composition is 300 ppm or less.
  • C The boron compound whose content rate with respect to a resin composition is 400 ppm or less in conversion of boron.
  • D A conjugated polyene compound having a content of 800 ppm or less based on the resin composition.
  • the content of the cinnamic acid is 500 ppm or less with respect to the entire resin composition, and is extremely effective in a very small range. If the content ratio exceeds 500 ppm, the thermal stability of the EVOH resin composition may be deteriorated, rather than the thermal stability.
  • the content is preferably 450 ppm or less, particularly preferably 400 ppm or less.
  • the lower limit is usually 5 ppm, preferably 10 ppm, particularly preferably 50 ppm.
  • standard of the content rate of the said cinnamic acid is EVOH resin composition as a final product containing various additives etc. which are mix
  • Examples of the method of incorporating the cinnamic acid into the EVOH resin composition at a specific ratio include (1) As described above, the content (X) of the carboxylic acid and the content of the lactone ring in the terminal structure of EVOH ( A cinnamic acid-containing solution (for example, an aqueous solution, a methanol solution, etc.) is impregnated with an EVOH intermediate (pellet) prepared so that the lactone ring content ratio (Y / Z) is 55 mol% or more with respect to the total amount (Z) of Y) (2) A method of adding cinnamic acid to the EVOH intermediate (pellet) and melting it with an extruder, etc. (3) A powder or solution of cinnamic acid in the EVOH intermediate (pellet) And (4) a method in which cinnamic acids are contained in the ethylene-vinyl ester copolymer solution before EVOH saponification.
  • a cinnamic acid-containing solution
  • cinnamic acids used in the present invention include cinnamic acid itself, as well as cinnamic acid derivatives such as cinnamic acid alcohol, cinnamic acid esters, and cinnamic acid salts. Among these, it is optimal to use cinnamic acid itself.
  • the content of cinnamic acids in the EVOH resin composition containing cinnamic acids of the present invention can be measured based on the following procedure using, for example, liquid chromatography mass spectrometry (LC / MS / MS). .
  • LC / MS / MS liquid chromatography mass spectrometry
  • cinnamic acid derivatives such as cinnamic acid salt can be measured by the same procedure.
  • Cinnamic acid (10.89 mg) is weighed into a 10 mL volumetric flask and dissolved in methanol to give a 10 mL solution (standard stock solution; 1089 ⁇ g / mL). Subsequently, the prepared standard stock solution was diluted with methanol, and each mixed standard (0.109 ⁇ g / mL, 0.218 ⁇ g / mL, 0.545 ⁇ g / mL, 1.09 ⁇ g / mL, 2.18 ⁇ g / mL) was mixed. Prepare the solution. LC / MS / MS analysis is performed using these mixed standard solutions, and a calibration curve is created.
  • sample solution (1) After weighing EVOH resin composition pellets (1 g) of the present invention into a 10 mL volumetric flask, 9 mL of methanol is added. (2) Sonication is performed for 120 minutes and then allowed to cool at room temperature (25 ° C.). (3) Add methanol to make a constant volume of 10 mL (sample solution (I)). (4) After collecting 1 mL of the sample solution (I) in a 10 mL volumetric flask, methanol is added to make a constant volume of 10 mL (sample solution (II)).
  • a liquid obtained by filtering the sample solution (I) or the sample solution (II) with a PTFE filter (0.45 ⁇ m) is subjected to LC / MS / MS analysis as a measurement solution.
  • the detected concentration of cinnamic acid is calculated from the peak area value detected by LC / MS / MS analysis and the calibration curve of the standard solution.
  • the effect of improving the thermal stability by cinnamic acid is, among other things, the lactone ring relative to the total amount (Z) of the carboxylic acid content (X) and the lactone ring content (Y) in the terminal structure of EVOH. Since a remarkable effect is acquired when a content rate (Y / Z) is 63 mol% or more, it is suitable. This is considered to be because the balance between the decomposition reaction of the lactone ring at a high temperature and the cross-linking reaction with cinnamic acids is easily maintained when the content of the lactone ring is high.
  • the content of the lubricant is 300 ppm or less with respect to the entire resin composition, and it is important to limit the content to a very small range. If the content exceeds 300 ppm, the thermal stability may be impaired.
  • the content is preferably 250 ppm or less, particularly preferably 200 ppm or less.
  • the lower limit is usually 5 ppm, preferably 10 ppm, particularly preferably 50 ppm. When there are too few lubricants, there exists a possibility that the moldability of EVOH resin composition may be impaired.
  • standard of the content rate of the said lubricant is an EVOH resin composition as a final product containing various additives etc. which are mix
  • Examples of the method of incorporating the lubricant into the EVOH resin composition include (1) As described above, the total amount of the carboxylic acid content (X) and the lactone ring content (Y) in the terminal structure of EVOH. An EVOH intermediate (pellet) prepared with a lactone ring content ratio (Y / Z) of 55 mol% or more with respect to (Z) was prepared, and a lubricant was directly added to this EVOH intermediate, and dry blended uniformly.
  • a method of containing a lubricant in pellets (2) a method of dispersing a lubricant in a water / methanol solution of an EVOH intermediate, and adding a lubricant to the inside of the EVOH intermediate, and (3) an extruder that combines the EVOH intermediate and the lubricant. And the like, and a method of pelletizing by kneading and the like.
  • the method (1) of dry blending the EVOH intermediate (pellet) and the lubricant uniformly is preferable.
  • Examples of the lubricant used in the present invention include higher fatty acids, for example, higher fatty acids such as lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, oleic acid; aluminum salts, calcium salts of these higher fatty acids, Metal salts of higher fatty acids such as zinc salts, magnesium salts and barium salts; esters of higher fatty acids such as methyl esters, isopropyl esters, butyl esters and octyl esters of the above higher fatty acids; saturated higher fatty acids such as stearic acid amide and behenic acid amide Higher fatty acids such as unsaturated higher fatty acid amides such as amide, oleic acid amide, erucic acid amide, bis higher fatty acid amides such as ethylene bisstearic acid amide, ethylene bis oleic acid amide, ethylene biserucic acid amide, ethylene bis lauric acid amide
  • the amide is
  • low molecular weight polyolefins such as low molecular weight polyethylene having a molecular weight of about 500 to 10,000, low molecular weight polypropylene, or acid-modified products thereof; higher alcohols, ester oligomers, fluorinated ethylene resins, and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
  • higher fatty acids are preferable from the viewpoint of extrusion stability and market availability, and the number of carbon atoms in one molecule of the higher fatty acids is usually 12 to 25 carbon atoms, preferably 12 carbon atoms. To 23, particularly preferably 15 to 20 carbon atoms.
  • the valence of the higher fatty acids is usually 1 to 5, preferably 1 to 3, and particularly preferably 1 to 2 from the viewpoint of extrusion stability and market availability. Value.
  • the valence means the number of higher fatty acid-derived structures in one molecule of the compound used for the lubricant.
  • bis stearamide when used as the lubricant, it is derived from a higher fatty acid molecule having 18 carbon atoms. Since the structure has two in one molecule, it is an amide of a higher fatty acid having 18 carbon atoms, and the valence of the higher fatty acid is bivalent.
  • higher fatty acids higher fatty acid metal salts, higher fatty acid esters, higher fatty acid amides are preferred, higher fatty acid metal salts, higher fatty acid amides are more preferred, and extrusion stability is more preferred. From the viewpoint of properties, it is an amide of a higher fatty acid.
  • the form of the lubricant is of any property such as solid (powder, fine powder, flakes, etc.), semi-solid, liquid, paste, solution, emulsion (water dispersion), etc. Can be used. Of these, powder is preferable.
  • the particle size of the powdery lubricant is usually 0.1 to 100 ⁇ m, preferably 1 to 75 ⁇ m, particularly preferably 5 to 50 ⁇ m.
  • the content of the lubricant in the EVOH resin composition containing the lubricant of the present invention can be measured, for example, by the following method. ⁇ Measurement method of lubricant content> When a lubricant is attached to the EVOH pellet surface, the amount of lubricant added can be regarded as the content. When the lubricant is contained in the EVOH resin composition, if the lubricant is, for example, a higher fatty acid amide, the total nitrogen amount in the EVOH resin composition is measured using a trace total nitrogen analyzer and converted to the lubricant content. Thus, the content of the lubricant in the EVOH resin composition can be measured.
  • the effect of improving the thermal stability by the lubricant is particularly remarkable when the lactone ring content (Y) in the terminal structure of EVOH is 0.1 mol% or more, Is preferred. This is considered to be due to the fact that the greater the content of the lactone ring, the smaller the influence of a minute amount of the decomposed product of the lubricant at higher temperatures.
  • the content ratio of the boron compound is 400 ppm or less in terms of boron with respect to the entire resin composition, and it is important to limit the content to a very small range. If the content exceeds 400 ppm, the thermal stability may be impaired.
  • the content is preferably 300 ppm or less, particularly preferably 200 ppm or less.
  • the lower limit is usually 5 ppm, preferably 10 ppm, particularly preferably 50 ppm.
  • the EVOH intermediate can contain the boron compound.
  • a boron compound such as boric acid or a borate metal salt can be contained in the EVOH intermediate by adding a boron compound such as boric acid or a metal borate to the chemical treatment liquid used in the chemical treatment step [II]. .
  • the amount of the boron compound contained in the EVOH intermediate can be adjusted by the concentration of the boron compound in the chemical treatment liquid, the time and temperature at which the chemical treatment liquid is brought into contact with the EVOH intermediate, the number of times contact is repeated, and the like.
  • Examples of the boron compound include boric acid, sodium borate (sodium metaborate, sodium diborate, sodium tetraborate, sodium pentaborate, sodium hexaborate, sodium octaborate, etc.), boric acid Potassium (potassium metaborate, potassium tetraborate, potassium pentaborate, potassium hexaborate, potassium octaborate, etc.), lithium borate (lithium metaborate, lithium tetraborate, lithium pentaborate, etc.); boric acid Calcium, barium borate (barium orthoborate, barium metaborate, barium diborate, barium tetraborate, etc.), magnesium borate (magnesium orthoborate, magnesium diborate, magnesium metaborate, magnesium triborate, tetra Boric acid pentamagnesium); manganese borate (boric acid first Ngan, manganese metaborate, manganese tetraborate, etc.), cobalt borate, zinc borate
  • the treatment temperature in the chemical treatment step [II] is usually 10 to 100 ° C. depending on the boron compound content of the EVOH resin composition to be finally obtained when the chemical treatment solution containing the boron compound is used.
  • the temperature is preferably 15 to 80 ° C, more preferably 20 to 60 ° C. If the treatment temperature is too low, it tends to be difficult to contain a predetermined amount of acid or a salt thereof in the EVOH intermediate, and if it is too high, handling of the solution tends to be difficult and disadvantageous in production.
  • the treatment time in the chemical treatment step [II] also depends on the boron compound content of the EVOH pellet to be finally obtained when the chemical treatment solution containing the boron compound is used, but usually 1 hour or more, preferably It is 1.5 to 48 hours, more preferably 2 to 24 hours. If the treatment time is too short, there is a tendency that color unevenness occurs in the EVOH intermediate or the thermal stability is lowered, and if it is too long, the EVOH intermediate tends to be colored.
  • standard of the content rate of the said boron is an EVOH resin composition as an end product containing the boron compound or various additives mix
  • the EVOH intermediate is impregnated in a boron compound-containing liquid (for example, an aqueous solution, a methanol solution, etc.). Is most preferred.
  • a boron compound-containing liquid for example, an aqueous solution, a methanol solution, etc.
  • a method of melting with an extruder or the like can be mentioned. Further, by combining these methods, the boron compound content ratio of the EVOH resin composition finally obtained can be adjusted to be within the target range.
  • a boron-containing EVOH resin composition by including a boron compound in the EVOH material or EVOH resin composition in the stage before obtaining the EVOH intermediate (pellet).
  • the boron compound content in the EVOH resin composition finally obtained can be adjusted to 400 ppm or less in terms of boron. It's not easy. Therefore, usually, as described above, after preparing an EVOH intermediate (pellet), a method of incorporating a boron compound therein is employed.
  • the boron compound content in the EVOH resin composition of the present invention can be measured, for example, as follows. ⁇ Measurement method of boron compound content> The EVOH resin composition is decomposed together with concentrated nitric acid by a microwave decomposition method. A solution obtained by adding pure water to the resulting solution is used as a test solution, and the amount of boron in the boron compound is measured using an inductively coupled plasma emission spectrometer (ICP-AES).
  • ICP-AES inductively coupled plasma emission spectrometer
  • the content is preferably 700 ppm or less, and particularly preferably 500 ppm or less.
  • the minimum of the said content rate is 5 ppm normally, Preferably it is 50 ppm, More preferably, it is 150 ppm at the point which the coloring suppression effect after a heating is excellent.
  • the EVOH resin composition serving as a reference for the content ratio of the conjugated polyene compound is an EVOH resin as a final product containing a conjugated polyene compound or various additives blended as necessary together with the conjugated polyene compound. It is a composition.
  • Examples of a method for obtaining an EVOH resin composition containing the conjugated polyene compound in a specific ratio include (1) content of carboxylic acids (X) and content of lactone ring (Y) in the terminal structure of EVOH.
  • a method in which a conjugated polyene compound is added as a polymerization inhibitor after the polymerization reaction of the ethylene-vinyl ester copolymer before saponification of EVOH, and (3) a conjugated polyene compound-containing solution (eg, aqueous solution, methanol solution, etc.).
  • the method (2) in which a conjugated polyene compound is added as a polymerization inhibitor after the polymerization reaction of the ethylene-vinyl ester copolymer before saponification of EVOH, is preferable.
  • the conjugated polyene compound used in the present invention is a so-called structure in which carbon-carbon double bonds and carbon-carbon single bonds are alternately connected, and the number of carbon-carbon double bonds is two or more. It is a compound having a conjugated double bond.
  • the conjugated polyene compound is a conjugated diene compound having a structure in which two carbon-carbon double bonds and one carbon-carbon single bond are alternately connected, three carbon-carbon double bonds and two carbons.
  • the molded product may be colored by the color of the conjugated polyene compound itself, so that the number of conjugated carbon-carbon double bonds is 7 or less. It preferably has a certain polyene structure. Further, a plurality of conjugated double bonds composed of two or more carbon-carbon double bonds may be present in one molecule without being conjugated to each other. For example, a compound having three conjugated trienes in the same molecule such as tung oil is also included in the conjugated polyene compound.
  • conjugated polyene compound examples include isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2,3-diethyl-1,3-butadiene, 2-t-butyl-1,3-butadiene, 1 , 3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-pentadiene, 2,4-dimethyl-1,3-pentadiene, 3,4-dimethyl-1,3-pentadiene, 3-ethyl-1,3-pentadiene 2-methyl-1,3-pentadiene, 3-methyl-1,3-pentadiene, 4-methyl-1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 2,4-hexadiene, 2,5-dimethyl-2 , 4-hexadiene, 1,3-octadiene, 1,3-cyclopentadiene, 1,3-cyclohexadiene, 1-phenyl-1,3-butadiene, 1,4-diphen
  • Conjugated diene compounds 1,3,5-hexatriene, 2,4,6-octatriene-1-carvone Conjugated triene compounds having a conjugated structure of three carbon-carbon double bonds such as eleostearic acid, tung oil, and cholecalciferol; cyclooctatetraene, 2,4,6,8-decatetraene-1-carboxylic acid, Examples thereof include conjugated polyene compounds and terpene compounds having a conjugated structure of 4 or more carbon-carbon double bonds such as retinol and retinoic acid. Any one having a plurality of stereoisomers such as 1,3-pentadiene, myrcene, and farnesene may be used. Two or more kinds of such polyene compounds can be used in combination.
  • conjugated polyene compounds those having a carboxyl group are preferable in terms of high affinity with water, and more preferably a chain compound having a carboxyl group, particularly sorbic acids, especially sorbine. Acid is preferred.
  • the molecular weight of the conjugated polyene compound is usually 30 to 500, preferably 50 to 400, particularly preferably 100 to 300, from the viewpoints of productivity and handleability.
  • the number of carbon atoms in one molecule of the conjugated polyene compound is usually 4 to 30, preferably 4 to 20, and particularly preferably 4 to 10 from the viewpoints of productivity and handleability.
  • the content of the conjugated polyene compound in the EVOH resin composition is, for example, obtained by subjecting the target EVOH resin composition to solvent extraction, and the amount of the conjugated polyene compound in the extract obtained by liquid chromatography. It can be obtained by conversion from the value measured by using.
  • the effect of improving the thermal stability by the conjugated polyene compound is, in particular, the lactone relative to the total amount (Z) of the carboxylic acid content (X) and the lactone ring content (Y) in the terminal structure of EVOH. Since a remarkable effect is acquired when a ring content rate (Y / Z) is 62 mol% or more, it is suitable. This is because the higher the lactone ring content, the more effective the radical trapping action by the conjugated polyene structure of the conjugated polyene compound against the decomposition reaction of the lactone ring at high temperature, and the conjugated polyene compound content is very small. Even if it exists, it is thought that it is because it can contribute to thermal stability greatly.
  • the cinnamic acids, lubricants, boron compounds, and conjugated polyene compounds, which are the heat stabilizing substances may be used alone or in combination of two or more.
  • an aliphatic polyhydric alcohol such as an inorganic salt (for example, hydrotalcite) or a plasticizer (for example, ethylene glycol, glycerin, hexanediol) or the like is used as long as the object of the present invention is not impaired.
  • an inorganic salt for example, hydrotalcite
  • a plasticizer for example, ethylene glycol, glycerin, hexanediol
  • oxygen absorbents for example, reduced iron powders, further added with water-absorbing substances and electrolytes, inorganic oxygen absorbents such as aluminum powder, potassium sulfite, photocatalytic titanium oxide; hydroquinone, gallic acid, hydroxyl group And nitrogen-containing compounds such as polyphenols such as phenolaldehyde resin, bis-salicylaldehyde-imine cobalt, tetraethylenepentamine cobalt, cobalt-Schiff base complex, porphyrins, macrocyclic polyamine complex, polyethyleneimine-cobalt complex Coordination conjugates with transition metals, amino acids and water
  • Polymeric oxygen absorbers heat stabilizers, light stabilizers, ultraviolet absorbers, colorants, antistatic agents, surfactants (but with lubricants) Excluding those used Te), antimicrobials, antiblocking agents, slip agents, fillers (for example, an inorganic filler, etc.), other resins (e.g. polyolefin may be blended with polyamide, etc.) and the like. These compounds can be used alone or in combination of two or more.
  • the EVOH resin composition of the present invention thus obtained is prepared as a pellet as it is or as a resin composition in various forms such as powder or liquid, and is provided as a molding material for various molded products. . Pellets for melt molding are preferred because the effects of the present invention can be obtained more effectively.
  • the resin composition obtained by mixing resin other than EVOH used for the EVOH resin composition of this invention is also contained in the EVOH resin composition of this invention.
  • Such a molded product includes a multilayer structure having at least one layer formed using the EVOH resin composition of the present invention, including a single layer film formed using the EVOH resin composition of the present invention. As practical use.
  • another substrate (thermoplastic resin or the like) is laminated on one or both sides of the layer formed using the EVOH resin composition of the present invention.
  • the method include, for example, a method in which another substrate is melt-extruded laminated to a film, sheet or the like formed using the EVOH resin composition of the present invention, and conversely, the EVOH resin composition of the present invention is applied to another substrate.
  • Etc. a method of coextrusion of the EVOH resin composition of the present invention and other substrate, a film, a sheet or the like (layer) using the EVOH resin composition of the present invention and other Examples thereof include a method of dry laminating a base material (layer) with a known adhesive such as an organic titanium compound, an isocyanate compound, a polyester compound, a polyurethane compound, or the like.
  • the melt molding temperature at the time of melt extrusion is often selected from the range of 150 to 300 ° C.
  • Such other base materials include various types of polyethylene such as linear low density polyethylene, low density polyethylene, ultra low density polyethylene, medium density polyethylene, and high density polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymers, and ionomers.
  • polyethylene such as linear low density polyethylene, low density polyethylene, ultra low density polyethylene, medium density polyethylene, and high density polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymers, and ionomers.
  • Ethylene-propylene (block or random) copolymer ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer, polypropylene, propylene- ⁇ -olefin ( ⁇ -olefin having 4 to 20 carbon atoms) copolymer
  • Polyolefin resins or polyester resins in a broad sense such as polymers, polybutenes, polypentenes or other olefins alone or copolymers, or those olefins alone or copolymers grafted with unsaturated carboxylic acids or esters thereof, etc.
  • Polyamide resin (copolymerized polyamid Including polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, acrylic resin, polystyrene resin, vinyl ester resin, polyester elastomer, polyurethane elastomer, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, aromatic or aliphatic polyketone, and further Examples include polyalcohols obtained by reduction, and EVOH other than EVOH used in the present invention. From the viewpoint of practicality such as physical properties (particularly strength) of the multilayer structure, polyolefin resin, polyamide resin, polystyrene resin, and polyester resin are preferable. Furthermore, polypropylene, ethylene-propylene (block or random) copolymer weight is preferable. Polymers, polyamide resins, polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymers, polystyrene, polyethylene terephthalate (PET), and polyethylene naphthalate (PEN) are preferably used.
  • base materials are extrusion coated on molded products such as films and sheets formed using the EVOH resin composition of the present invention, or other base materials such as films and sheets are used with an adhesive.
  • any substrate paper, metal foil, uniaxial or biaxially stretched plastic film or sheet and its inorganic deposit, woven fabric, non-woven fabric) Metal cotton strips, wood, etc. can also be used.
  • the layer structure of the multilayer structure of the present invention is such that a layer formed using the EVOH resin composition of the present invention is a (a1, a2,%), And another base material such as a thermoplastic resin layer is b ( b1, b2,...)), with the a layer as the innermost layer, not only a two-layer structure of [inner side] a / b [outer side] (hereinafter the same), for example, a / b / Any combination of a, a1 / a2 / b, a / b1 / b2, a1 / b1 / a2 / b2, a1 / b1 / b2 / a2 / b2 / b1, etc.
  • R is a regrind layer composed of a mixture of a resin composition and a thermoplastic resin
  • a / R / b, a / R / a / b, a / b / R / a / R / b, a / B / a / R / a / b, a / b / R / a / R / a / R / b, etc. are also possible.
  • an adhesive resin layer can be provided between the respective layers as necessary.
  • Various adhesive resins can be used.
  • an unsaturated carboxylic acid or an anhydride thereof is an olefin polymer (in the above-mentioned broad sense) in that a multilayer structure having excellent stretchability can be obtained.
  • maleic anhydride graft-modified polyethylene maleic anhydride graft-modified polypropylene, maleic anhydride graft-modified ethylene-propylene (block and random) copolymer, maleic anhydride graft-modified ethylene-ethyl acrylate copolymer, anhydrous
  • the amount of the unsaturated carboxylic acid or anhydride thereof contained in the thermoplastic resin is preferably 0.001 to 3% by weight, more preferably 0.01 to 1% by weight, and particularly preferably 0.03%. 0.5% by weight. If the amount of modification in the modified product is too small, the adhesiveness tends to decrease, and conversely if too large, a crosslinking reaction occurs and the moldability tends to decrease.
  • these adhesive resins are blended with EVOH derived from the EVOH resin composition of the present invention, other EVOH, rubber / elastomer components such as polyisobutylene, ethylene-propylene rubber, and further, a resin of the b layer, etc. It is also possible. In particular, blending a polyolefin resin different from the base polyolefin resin of the adhesive resin is useful because the adhesiveness may be improved.
  • each layer of the multilayer structure cannot be generally specified depending on the layer configuration, the type of b layer, the use and form of the molded product, the required physical properties, etc.
  • the a layer is 5 to 500 ⁇ m, preferably 10 to The thickness is selected from the range of about 200 ⁇ m
  • the b layer is 10 to 5000 ⁇ m, preferably 30 to 1000 ⁇ m
  • the adhesive resin layer is about 5 to 400 ⁇ m, preferably about 10 to 150 ⁇ m.
  • the multilayer structure is used in various shapes as it is, but it is also preferable to perform a heat stretching treatment in order to improve the physical properties of the multilayer structure.
  • the “heat stretching treatment” means a film, a sheet, and a parison-like laminate that have been heated uniformly and uniformly by a molding means such as a chuck, a plug, a vacuum force, a pneumatic force, a blow, and the like. It means an operation for uniformly forming a tube or film.
  • Such stretching may be either uniaxial stretching or biaxial stretching, and it is better to perform stretching at as high a magnification as possible, and pinholes and cracks, stretching unevenness, uneven thickness, and delamination during stretching.
  • a stretched molded article excellent in gas barrier properties that does not cause (delamination: delamination) or the like is obtained.
  • a roll stretching method As the stretching method of the multilayer structure, a roll stretching method, a tenter stretching method, a tubular stretching method, a stretching blow method, a vacuum / pressure forming method, or the like having a high stretching ratio can be employed.
  • biaxial stretching both a simultaneous biaxial stretching method and a sequential biaxial stretching method can be employed.
  • the stretching temperature is selected from the range of about 60 to 170 ° C, preferably about 80 to 160 ° C. It is also preferable to perform heat setting after the end of stretching.
  • the heat setting can be carried out by a known means, and heat setting can be performed by heat-treating the stretched film at 80 to 170 ° C., preferably 100 to 160 ° C. for about 2 to 600 seconds while maintaining a tension state. it can.
  • the film when used for heat shrink packaging applications such as raw meat, processed meat, cheese, etc., after heat stretching after stretching, it is a product film, and after storing the above raw meat, processed meat, cheese, etc. in the film,
  • the film is heat-shrinked at 50 to 130 ° C., preferably 70 to 120 ° C. for about 2 to 300 seconds, so that the film is heat-shrinked to be tightly packed.
  • the shape of the multilayer structure obtained in this manner may be any shape, and examples thereof include films, sheets, tapes, and modified cross-section extrudates.
  • the above multi-layered structure may be subjected to heat treatment, cooling treatment, rolling treatment, printing treatment, dry laminating treatment, solution or melt coating treatment, bag making processing, deep drawing processing, box processing, tube processing, split processing as necessary. Etc. can be performed.
  • the container which consists of a cup, a tray, a tube, etc. which are obtained from the above-mentioned multilayer structure, and the bag and lid which consist of the stretched film obtained from the above-mentioned multilayer structure are foods, beverages, pharmaceuticals, cosmetics, industrial chemicals, detergents, It is useful as various packaging materials for packaging agricultural chemicals and fuels.
  • the integral values (I Me-1 ), (I CH2 ), (I OAc ), (I CH ) are respectively the terminal methyl, the methylene other than the terminal group, the terminal methyl in the vinyl acetate unit, and the vinyl alcohol unit. It relates to the peak derived from methine.
  • Terminal methyl content (mol%) (I Me-1 / 3) / [(I Me-1 / 3) + (I OAc / 3) + I CH + ⁇ I CH2 ⁇ 2 ⁇ I CH ⁇ 2 ⁇ (I OAc / 3) ⁇ 2 ⁇ (I Me ⁇ 1 / 3) ⁇ / 4]
  • the integrated value (I Y ) of the peak of ⁇ 2.7 ppm the content (X) (mol%) of the carboxylic acids and the content (Y) of the lactone ring according to the following (formula 2) and (formula 3) (Mol%) was calculated respectively.
  • the integral values (I Me-2 ), (I X ), and (I Y ) relate to peaks derived from terminal methyl, carboxylic acids, and terminal lactone rings, respectively.
  • Cinnamic acid (10.89 mg) is weighed into a 10 mL volumetric flask and dissolved in methanol to give a 10 mL solution (standard stock solution; 1089 ⁇ g / mL). Subsequently, the prepared standard stock solution was diluted with methanol, and each mixed standard (0.109 ⁇ g / mL, 0.218 ⁇ g / mL, 0.545 ⁇ g / mL, 1.09 ⁇ g / mL, 2.18 ⁇ g / mL) was mixed. Prepare the solution. LC / MS / MS analysis is performed using these mixed standard solutions, and a calibration curve is created.
  • sample solution (1) After weighing EVOH resin composition pellets (1 g) of the present invention into a 10 mL volumetric flask, 9 mL of methanol is added. (2) Sonication is performed for 120 minutes and then allowed to cool at room temperature (25 ° C.). (3) Add methanol to make a constant volume of 10 mL (sample solution (I)). (4) After collecting 1 mL of the sample solution (I) in a 10 mL volumetric flask, methanol is added to make a constant volume of 10 mL (sample solution (II)).
  • a liquid obtained by filtering the sample solution (I) or the sample solution (II) with a PTFE filter (0.45 ⁇ m) is subjected to LC / MS / MS analysis as a measurement solution.
  • the detected concentration of cinnamic acid is calculated from the peak area value detected by LC / MS / MS analysis and the calibration curve of the standard solution.
  • Lubricant content (ppm) The amount of lubricant added was considered the content.
  • the EVOH resin composition was decomposed together with concentrated nitric acid by a microwave decomposition method. A solution obtained by adding pure water to the obtained solution was used as a test solution, and the amount of boron in the boron compound was measured using an inductively coupled plasma emission spectrometer (ICP-AES).
  • ICP-AES inductively coupled plasma emission spectrometer
  • Thermal stability is 5 mg of EVOH resin composition, measured by a thermogravimetric apparatus (Pyris 1 TGA, manufactured by Perkin Elmer), the weight is up to 95% of the original weight. Evaluation was based on the temperature at which the temperature decreased.
  • TGA thermogravimetric apparatus
  • the measurement by TGA was performed under a nitrogen atmosphere under conditions of an air flow rate of 20 mL / min, a temperature increase rate of 10 ° C./min, and a temperature range of 30 to 550 ° C.
  • Example using cinnamic acid as heat stabilizing substance >> [Example 1] Water / methanol mixed solution (water 35 / methanol 65, weight ratio) of ethylene-vinyl alcohol copolymer having an ethylene content of 32 mol%, a saponification degree of 99.5 mol%, and an MFR of 12 g / 10 min (210 ° C., load of 2160 g) EVOH resin concentration 40%). Then, this EVOH intermediate solution was extruded in a strand shape in a water tank containing cold water and solidified, and then cut with a cutter to obtain a cylindrical EVOH intermediate pellet (100 parts of EVOH intermediate). Containing 100 parts of water).
  • the EVOH intermediate pellet was put into an aqueous solution containing 350 ppm acetic acid, 370 ppm sodium acetate, 15 ppm calcium dihydrogen phosphate, and 57 ppm boric acid, and stirred at 30 to 35 ° C. for 1 hour.
  • the aqueous solution was replaced, and similarly, a total of five stirring processes were performed (first-stage chemical treatment process).
  • the weight ratio of the carboxylic acid concentration to the metal ion concentration of the carboxylic acid metal salt in the aqueous solution used in the first stage chemical treatment step was 3.0.
  • the obtained EVOH intermediate pellet is put into an aqueous solution containing 700 ppm acetic acid, 370 ppm sodium acetate, 15 ppm calcium dihydrogen phosphate, and 57 ppm boric acid, and is heated at 30 to 35 ° C. for 4 hours.
  • the amount of acetic acid in the EVOH intermediate pellet was adjusted by stirring (second stage chemical treatment step).
  • the weight ratio of the carboxylic acid concentration to the metal ion concentration of the carboxylic acid metal salt in the aqueous solution used in the second-stage chemical treatment step was 6.7.
  • the obtained EVOH intermediate pellet was dried at 121 ° C. for 10 hours.
  • the EVOH resin composition of the present invention was obtained.
  • Various measurement results of the obtained EVOH resin composition are shown in Table 1 below.
  • Example 2 The EVOH resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the drying temperature was changed from 121 ° C. to 150 ° C. in the drying step of the EVOH intermediate pellets of Example 1. Various measurement results of the obtained EVOH resin composition are shown in Table 1 below.
  • Example 3 In the second stage chemical treatment step of Example 1, the amount of acetic acid in the aqueous solution was changed to 3500 ppm, and the carboxylic acid concentration relative to the metal ion concentration of the carboxylic acid metal salt in the aqueous solution used in the second stage chemical treatment step was changed.
  • An EVOH resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the weight ratio (carboxylic acid concentration / metal ion concentration) was 33.7.
  • Various measurement results of the obtained EVOH resin composition are shown in Table 1 below.
  • Example 4 In the second stage chemical treatment step of Example 1, the amount of acetic acid in the aqueous solution was changed to 3500 ppm, and the carboxylic acid concentration relative to the metal ion concentration of the carboxylic acid metal salt in the aqueous solution used in the second stage chemical treatment step was changed. While the weight ratio (carboxylic acid concentration / metal ion concentration) was 33.7, the drying temperature was changed from 121 ° C. to 150 ° C. in the drying step. Other than that was carried out similarly to Example 1, and obtained the EVOH resin composition. Various measurement results of the obtained EVOH resin composition are shown in Table 1 below.
  • Example 2 An EVOH resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the cinnamic acid content was changed from 200 ppm to 600 ppm by weight in Example 1. Various measurement results of the obtained EVOH resin composition are shown in Table 1 below.
  • Example 5 A water / methanol mixed solution of an ethylene-vinyl alcohol copolymer intermediate (water 35 / methanol 65, water content 32 mol%, methanol saponification degree 99.5 mol%, MFR 12 g / 10 min (210 ° C., load 2160 g)) Weight ratio, EVOH resin concentration 40%). Then, this EVOH intermediate solution was extruded in a strand shape in a water tank containing cold water and solidified, and then cut with a cutter to obtain a cylindrical EVOH intermediate pellet (100 parts of EVOH intermediate). Containing 100 parts of water).
  • the EVOH intermediate pellet was put into an aqueous solution containing 350 ppm acetic acid, 370 ppm sodium acetate, 15 ppm calcium dihydrogen phosphate, and 57 ppm boric acid, and stirred at 30 to 35 ° C. for 1 hour.
  • the aqueous solution was replaced, and similarly, a total of five stirring processes were performed (first-stage chemical treatment process).
  • the weight ratio of the carboxylic acid concentration to the metal ion concentration of the carboxylic acid metal salt in the aqueous solution used in the first stage chemical treatment step was 3.0.
  • the resulting EVOH intermediate pellets are then charged into an aqueous solution containing 2450 ppm acetic acid, 370 ppm sodium acetate, 15 ppm calcium dihydrogen phosphate, and 57 ppm boric acid at 30-35 ° C. for 4 hours.
  • the amount of acetic acid in the EVOH intermediate pellet was adjusted by stirring (second stage chemical treatment step).
  • the weight ratio (carboxylic acid concentration / metal ion concentration) of the carboxylic acid concentration to the metal ion concentration of the carboxylic acid metal salt in the aqueous solution used in the second-stage chemical treatment step was 23.6.
  • the EVOH intermediate pellet was dried at 121 ° C. for 10 hours, and then the lubricant was adjusted so that the weight ratio of the EVOH intermediate pellet (2.3 mm in diameter, 2.4 mm in length) was 100 ppm.
  • (Ethylene bis stearamide) was dry blended with the EVOH intermediate pellets to obtain an EVOH resin composition of the present invention containing a lubricant uniformly.
  • Table 2 Various measurement results of the obtained EVOH resin composition are shown in Table 2 below.
  • Example 6 An EVOH resin composition was obtained in the same manner as in Example 5 except that, in the drying step of the EVOH intermediate pellets of Example 5, the drying temperature was changed from 121 ° C to 150 ° C. Various measurement results of the obtained EVOH resin composition are shown in Table 2 below.
  • Example 7 In the second-stage chemical treatment step of Example 5, the amount of acetic acid in the aqueous solution was changed to 3500 ppm, and the carboxylic acid concentration relative to the metal ion concentration of the carboxylic acid metal salt in the aqueous solution used in the second-stage chemical treatment step was changed.
  • An EVOH resin composition was obtained in the same manner as in Example 5 except that the weight ratio (carboxylic acid concentration / metal ion concentration) was 33.7.
  • Various measurement results of the obtained EVOH resin composition are shown in Table 2 below.
  • Example 8 In the second-stage chemical treatment step of Example 5, the amount of acetic acid in the aqueous solution was changed to 3500 ppm, and the carboxylic acid concentration relative to the metal ion concentration of the carboxylic acid metal salt in the aqueous solution used in the second-stage chemical treatment step was changed. While the weight ratio (carboxylic acid concentration / metal ion concentration) was 33.7, the drying temperature was changed from 121 ° C. to 150 ° C. in the drying step. Other than that was carried out similarly to Example 5, and obtained the EVOH resin composition. Various measurement results of the obtained EVOH resin composition are shown in Table 2 below.
  • Example 6 it prepared so that content of a lubricant might not be 100 ppm by weight ratio but 400 ppm. Otherwise in the same manner as in Example 6, an EVOH resin composition was obtained. Various measurement results of the obtained EVOH resin composition are shown in Table 2 below.
  • Example using boron compound as heat stabilizing substance >> [Example 9] A water / methanol mixed solution of an ethylene-vinyl alcohol copolymer intermediate (water 35 / methanol 65, water content 32 mol%, methanol saponification degree 99.5 mol%, MFR 12 g / 10 min (210 ° C., load 2160 g)) Weight ratio, EVOH resin concentration 40%). Then, this EVOH intermediate solution was extruded in a strand shape in a water tank containing cold water and solidified, and then cut with a cutter to obtain a cylindrical EVOH intermediate pellet (100 parts of EVOH intermediate). Containing 100 parts of water).
  • the EVOH intermediate pellet was put into an aqueous solution containing 350 ppm acetic acid, 370 ppm sodium acetate, 15 ppm calcium dihydrogen phosphate, and 57 ppm boric acid, and stirred at 30 to 35 ° C. for 1 hour.
  • the aqueous solution was drained.
  • the aqueous solution prepared in the same manner as above was poured again into the EVOH intermediate pellet, and was stirred and drained in the same manner as described above.
  • This stirring treatment was repeated many times until the boric acid content in the EVOH intermediate pellets was in the range of 100 to 200 ppm in terms of boron (first-stage chemical treatment step).
  • the weight ratio of the carboxylic acid concentration to the metal ion concentration of the carboxylic acid metal salt in the aqueous solution used in the first stage chemical treatment step was 3.0.
  • the obtained boron compound-containing EVOH intermediate pellet was put into an aqueous solution containing 700 ppm acetic acid, 370 ppm sodium acetate, 15 ppm calcium dihydrogen phosphate, and 57 ppm boric acid, and the mixture was heated at 30 to 35 ° C. for 4 hours.
  • the amount of acetic acid and boric acid in the EVOH intermediate pellet was adjusted by stirring (second stage chemical treatment step).
  • the weight ratio of the carboxylic acid concentration to the metal ion concentration of the carboxylic acid metal salt in the aqueous solution used in the second-stage chemical treatment step was 6.7.
  • this EVOH intermediate pellet (undried) was dried at 121 ° C. for 10 hours to obtain an EVOH resin composition of the present invention (a pellet shape having a diameter of 2.3 mm and a length of 2.4 mm).
  • Various measurement results of the obtained EVOH resin composition are shown in Table 3 below.
  • Example 10 The amount of acetic acid in the aqueous solution in the adjustment of the amount of acetic acid in Example 9 (second-stage chemical treatment step) was changed to 1400 ppm, and the metal ion concentration of the carboxylic acid metal salt in the aqueous solution used in the second-stage chemical treatment step was An EVOH resin composition was obtained in the same manner as in Example 9 except that the weight ratio of the carboxylic acid concentration (carboxylic acid concentration / metal ion concentration) was 13.5. Various measurement results of the obtained EVOH resin composition are shown in Table 3 below.
  • this EVOH intermediate is dissolved in a water / methanol mixed solution (water 35 / methanol 65, weight ratio), and the obtained EVOH intermediate solution (EVOH resin concentration 40%) is placed in a water tank containing cold water. After being extruded and solidified in a strand shape, it was cut with a cutter to obtain a cylindrical EVOH intermediate pellet (containing 100 parts of water with respect to 100 parts of EVOH intermediate).
  • the EVOH intermediate pellet was put into an aqueous solution containing 350 ppm acetic acid, 370 ppm sodium acetate, 15 ppm calcium dihydrogen phosphate, and 57 ppm boric acid, and stirred at 30 to 35 ° C. for 1 hour.
  • the aqueous solution was replaced, and similarly, a total of five stirring processes were performed (first-stage chemical treatment process).
  • the weight ratio of the carboxylic acid concentration to the metal ion concentration of the carboxylic acid metal salt in the aqueous solution used in the first stage chemical treatment step was 3.0.
  • the resulting EVOH intermediate pellets are then charged into an aqueous solution containing 2450 ppm acetic acid, 370 ppm sodium acetate, 15 ppm calcium dihydrogen phosphate, and 57 ppm boric acid at 30-35 ° C. for 4 hours.
  • the amount of acetic acid in the EVOH intermediate pellet was adjusted by stirring (second stage chemical treatment step).
  • the weight ratio (carboxylic acid concentration / metal ion concentration) of the carboxylic acid concentration to the metal ion concentration of the carboxylic acid metal salt in the aqueous solution used in the second-stage chemical treatment step was 23.6.
  • Example 12 The amount of sorbic acid in the EVOH resin composition was adjusted to the content shown in Table 4 below, and the drying temperature in the EVOH intermediate pellet drying step was changed to 150 ° C. Other than that was carried out similarly to Example 11, and obtained the EVOH resin composition. Various measurement results of the obtained EVOH resin composition are shown in Table 4 below.
  • Example 13 While adjusting the amount of sorbic acid in the EVOH resin composition to the content shown in Table 4 below, the amount of acetic acid in the aqueous solution in the second-stage chemical treatment step is changed to 3500 ppm, and the second-stage chemical treatment step is performed.
  • the weight ratio of the carboxylic acid concentration to the metal ion concentration of the carboxylic acid metal salt in the aqueous solution used was 33.7.
  • Various measurement results of the obtained EVOH resin composition are shown in Table 4 below.
  • Example 14 While adjusting the amount of sorbic acid in the EVOH resin composition to the content shown in Table 4 below, the amount of acetic acid in the aqueous solution in the second-stage chemical treatment step is changed to 3500 ppm, and the second-stage chemical treatment step is performed.
  • the weight ratio of the carboxylic acid concentration to the metal ion concentration of the carboxylic acid metal salt in the aqueous solution used was 33.7.
  • the drying temperature in the drying process of EVOH intermediate pellets was changed to 150 ° C. Otherwise in the same manner as in Example 11, an EVOH resin composition was obtained.
  • Table 4 Various measurement results of the obtained EVOH resin composition are shown in Table 4 below.
  • the lactone ring content ratio (Y / Z) relative to the total amount (Z) of the carboxylic acid content (X) and the lactone ring content (Y) in the terminal structure of EVOH, and sorbic acid conjuggate
  • the examples in which the content of the polyene compound) satisfies the requirements of the present invention are excellent in thermal stability at high temperatures, and the coloring after heating is greatly reduced.
  • Comparative Example 7 which does not satisfy the lactone ring content ratio (Y / Z) is inferior in thermal stability
  • Comparative Example 8 which does not satisfy the content of sorbic acid is markedly colored after heating.
  • the EVOH resin composition of the present invention contains EVOH in which the content ratio of the lactone ring to the total amount of the carboxylic acid content and the lactone ring content is set in a specific range, and a specific heat Since the stabilizing substance is contained in a very small specific range, it has excellent thermal stability such as excellent thermal decomposition suppression at high temperature, and does not have a strange odor or coloring even when processed at high temperature. Therefore, the EVOH resin composition of the present invention can be formed into a container made of a cup, a tray, a tube or the like, or a bag or a cover made of a stretched film, and is used for food, beverages, pharmaceuticals, cosmetics, industrial chemicals, detergents, agricultural chemicals. It can be widely used as various packaging materials such as fuel.

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Abstract

エチレン-ビニルアルコール系共重合体と熱安定化成分とを含有する樹脂組成物であって、上記エチレン-ビニルアルコール系共重合体の末端構造における、カルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の合計量(Z)に対するラクトン環含有割合(Y/Z)が55モル%以上であり、かつ、桂皮酸類、滑剤、ホウ素化合物、共役ポリエン化合物の少なくともいずれかが、上記樹脂組成物に対し特定の割合で含有されている。このものは、高温においても熱分解抑制に優れる等の熱安定性に優れ、高温で加工しても異臭や着色が生じない。

Description

エチレン-ビニルアルコール系共重合体樹脂組成物および多層構造体
 本発明は、エチレン-ビニルアルコール系共重合体樹脂組成物に関し、さらに詳しくは、ガスバリア性はもとより、高温での熱安定性に優れたエチレン-ビニルアルコール系共重合体樹脂組成物、ならびにそれを用いた多層構造体に関するものである。
 エチレン-ビニルアルコール系共重合体(以下、「EVOH」と略記することがある)、とりわけ、エチレン-酢酸ビニル系共重合体ケン化物は、ガスバリア性、機械的強度等の諸性質に優れていることから、フィルム、シート、容器、繊維等の各種用途に多用されている。
 なお、該ケン化物は、エチレンと酢酸ビニルを共重合し、未反応の酢酸ビニルを除去した後、得られたエチレン-酢酸ビニル共重合体をケン化することによって製造される。
 かかるEVOHを用いて、各種の成形品を製造するためには、押出成形、射出成形のような溶融成形が行われるが、EVOHを溶融成形する際には、通常成形温度が200℃以上という高温となるため、熱劣化が生じやすく、フィッシュアイやゲル状塊(ブツ)が生じる等、成形品の品質を低下させることがあった。
 このような高温での熱劣化を改善する方法として、例えば、EVOH中のエチレン単位、ビニルアルコール単位、ビニルエステル単位の合計に対する、EVOHの重合体末端におけるカルボン酸類単位とラクトン環単位の合計の比率が0.12モル%以下であるEVOHが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
国際公開WO2004/092234号公報
 しかしながら、上記特許文献1の開示技術では、熱劣化に対してある程度の改善効果はあるものの、その評価方法が50時間後のフィルムをサンプリングし、フィルム中のゲル状塊(ブツ)を肉眼で確認する程度のものであり、近年の技術の高度化に伴って、さらなる改善が求められている。例えば、高温においても熱分解抑制に優れ、高温で加工しても異臭や着色のないEVOHが求められている。
 そこで、本発明では、このような要求に応えるために、高温においても熱分解抑制に優れる等の熱安定性に優れ、高温で加工しても異臭や着色のないEVOH樹脂組成物と、このEVOH樹脂組成物を用いた多層構造体を提供する。
 本発明者等は上記事情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、EVOHの末端構造において、カルボン酸類よりもラクトン環をより多く含有させたEVOH樹脂組成物に対し、桂皮酸類、滑剤、ホウ素化合物および共役ポリエン化合物からなる群から選択される少なくとも一つの成分(以下、これらを総称して「熱安定化物質」ということがある)をごく限られた少量だけ含有させることにより、非常に熱安定性に優れ、高温で加工した場合であっても異臭や着色のない原材料となるEVOH樹脂組成物が得られることを見出した。
 上記のことから、本発明は、EVOHを含有する樹脂組成物であって、上記エチレン-ビニルアルコール系共重合体の末端構造における、カルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の合計量(Z)に対するラクトン環含有割合(Y/Z)が55モル%以上であり、かつ下記の(A)~(D)から選択される少なくとも一つの成分(熱安定化物質)を含有するEVOH樹脂組成物を第1の要旨とする。
(A)上記樹脂組成物に対する含有割合が重量基準で500ppm以下である桂皮酸類。
(B)上記樹脂組成物に対する含有割合が重量基準で300ppm以下である滑剤。
(C)上記樹脂組成物に対する含有割合がホウ素換算の重量基準で400ppm以下であるホウ素化合物。
(D)上記樹脂組成物に対する含有割合が重量基準で800ppm以下である共役ポリエン化合物。
 また、本発明は、上記EVOH樹脂組成物を含有する層を少なくとも1層有する多層構造体を第2の要旨とする。
 本発明のEVOH樹脂組成物は、EVOHの末端構造において、カルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の合計量(Z)に対するラクトン環含有割合(Y/Z)が55モル%以上のEVOHを含み、しかも、上記樹脂組成物に対し、特定の熱安定化物質が、ごく低い割合で含有されている。この構成によれば、EVOHが高温においても熱安定性に優れたものとなり、このEVOH樹脂組成物を高温で加工しても、異臭や着色が生じることがない。
 また、上記カルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の合計量(Z)が、EVOHのモノマーユニットの合計量に対して0.01~0.3モル%であると、熱安定性に一層優れるようになる。
 さらに、上記ラクトン環の含有量(Y)が、EVOHのモノマーユニットの合計量に対して0.01~0.3モル%であると、熱安定性に一層優れるようになる。
 そして、上記カルボン酸類の含有量(X)が、EVOHのモノマーユニットの合計量に対して0.01~0.3モル%であると、熱安定性に一層優れるようになる。
 また、本発明の多層構造体は、熱安定性に優れた本発明のEVOH樹脂組成物を含有する層を少なくとも1層有するものであるため、熱安定性に優れ、その品質が熱に左右されにくいという利点を有する。
典型的なEVOHのDMSO-D6溶媒での1H-NMR測定のチャート図である。 典型的なEVOHの重水/エタノール-D6溶媒での1H-NMR測定のチャート図である。
 つぎに、本発明の実施形態について詳しく説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
 本発明のEVOH樹脂組成物は、EVOHの末端構造における、カルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の合計量(Z)に対するラクトン環含有割合(Y/Z)が55モル%以上であるEVOHを含有することを第1の特徴とする。そして、上記樹脂組成物が特定の熱安定化物質(桂皮酸類、滑剤、ホウ素化合物および共役ポリエンからなる群から選択される少なくとも一つの成分)をごく低い割合で含有することを第2の特徴とする。
 より詳しく説明すると、上記ラクトン環はカルボン酸類と比較し、化学的に安定なため、加熱時に生起する分解反応が進行しにくく、高温での熱安定性に優れると推測される。
 そして、本発明において、熱安定化物質として桂皮酸類を用いると、以下の理由から、桂皮酸類の含有量をごく少量に抑えた場合に限り、上記ラクトン環による高温での熱安定性が、一層効果的に発現する。すなわち、上記桂皮酸類によってもたらされる桂皮酸成分は酸の一種であり、架橋反応を進行させると考えられることから、この桂皮酸成分がEVOH樹脂組成物中に存在することによって、上記ラクトン環の加熱時の分解反応と上記架橋反応とが競合して互いの反応性を相殺すると考えられる。したがって、上記桂皮酸類を含有する本発明のEVOH樹脂組成物によれば、高温下でのラクトン環の分解反応がさらに抑制され、高温での熱安定性がさらに優れたものになると考えられる。ただし、上記桂皮酸類が、ごく少量の範囲を超えて少しでもそれより多く存在すると、上記のような、互いの反応性を相殺するバランスが崩れ、桂皮酸成分による架橋反応が極端に促進されるため、高温での熱安定性がかえって悪化することが判明した。このため、上記桂皮酸類の含有割合は、500ppm以下(ppmは重量基準、以下同じ)でなければならない。
 また、本発明において、熱安定化物質として滑剤を用いると、以下の理由から、滑剤の含有量をごく少量に抑えて用いた場合に限り、上記ラクトン環による高温での熱安定性が、一層効果的に発現する。すなわち、上記滑剤は、樹脂材料の成形性のために従来多用されてきた物質であるが、上記滑剤が高温に晒された場合、微小量の分解物を生成し、この微小量の分解物が、EVOH中のラクトン環構造を攻撃してラクトン環を分解する作用を有すると考えられる。このため、せっかくラクトン環をカルボン酸類よりも多く含有させても、上記滑剤が多く存在すると、高温での熱安定性が思うほど得られないことが判明した。そこで、本発明では、EVOH樹脂組成物の成形性が損なわれない範囲内で、滑剤の含有割合を300ppm以下に制限することにより、ラクトン環の分解反応を抑制して、ラクトン環による高温での熱安定性が充分に発揮されるようにしたのである。
 さらに、本発明において、熱安定化物質としてホウ素化合物を用いると、以下の理由から、ホウ素化合物の含有量をごく少量に抑えて用いた場合に限り、上記ラクトン環による高温での熱安定性が、一層効果的に発現する。すなわち、上記ホウ素化合物は、従来、樹脂材料に多用されてきたものであるが、上記ホウ素化合物が樹脂組成物中に多く含有されていると、ラクトン環が逆平衡反応によりカルボン酸とアルコールに分解された際、アルコール部分とホウ素化合物の相互作用によって、分解されたラクトン環が再びラクトン環に戻ることが阻害されやすい。このため、ホウ素化合物の含有量が多いほど、樹脂組成物中のラクトン環比率が結果的に低減し、高温下での熱安定性が損なわれると考えられる。そこで、本発明では、上記ホウ素化合物の含有割合を、ホウ素換算で400ppm以下に制限することにより、ラクトン環の分解反応を抑制して、ラクトン環による高温での熱安定性が充分に発揮されるようにしたのである。
 そして、本発明において、熱安定化物質として共役ポリエン化合物を用いると、以下の理由から、上記共役ポリエン化合物の含有量をごく少量に抑えた場合に限り、上記ラクトン環による高温での熱安定性が、一層効果的に発現する。すなわち、上記共役ポリエン化合物の共役ポリエン構造は、高温加熱時に発生するラジカルをトラップする作用を有するため、ラクトン環による高温での熱安定性に貢献すると考えられる。しかし、上記共役ポリエン化合物の含有量が多すぎると、押出成形等において、長期滞留物由来のブツが樹脂中に生じた場合、そのブツが高温下で着色変化しやすくなることが判明した。そこで、本発明では、上記共役ポリエン化合物の含有割合を800ppm以下に制限することにより、ラクトン環による高温での熱安定性を充分に発揮させるとともに、高温加熱時におけるブツの着色変化を、実用上問題のない範囲に抑制するようにしたのである。
 以下、本発明のEVOH樹脂組成物を説明する。
 まず、本発明のEVOH樹脂組成物に用いられるEVOHは、通常、エチレンとビニルエステル系モノマーを共重合させた後にケン化させることにより得られる樹脂であり、一般的にエチレン-ビニルアルコール系共重合体やエチレン-ビニルエステル系共重合体ケン化物と称される非水溶性の熱可塑性樹脂である。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ることができるが、一般的にはメタノールやエタノール等の低級アルコール、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ない得る。
 すなわち、上記EVOHは、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、必要に応じて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通常含むものである。
 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。この他、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EVOH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あり、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。かかる含有量が少なすぎると、ガスバリア性用途の場合、高湿時のガスバリア性、溶融成形性が低下する傾向があり、逆に多すぎると、ガスバリア性が低下する傾向がある。
 上記EVOHにおけるビニルエステル成分のケン化度は、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として用いる)に基づいて測定した値であり、通常90~100モル%、好ましくは95~100モル%、特に好ましくは99~100モル%である。かかるケン化度が低すぎるとガスバリア性、熱安定性、耐湿性等が低下する傾向がある。
 また、上記EVOHのメルトフローレート(MFR)(210℃、荷重2160g)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2~35g/10分である。かかるMFRが大きすぎると、成膜性が不安定となる傾向があり、小さすぎると、粘度が高くなり過ぎて溶融押出が困難となる傾向がある。
 また、上記EVOH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。
 上記コモノマーは、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や、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-ジオール等の水酸基含有α-オレフィン類や、そのエステル化物である、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)、2,3-ジアセトキシ-1-アリルオキシプロパン、2-アセトキシ-1-アリルオキシ-3-ヒドロキシプロパン、3-アセトキシ-1-アリルオキシ-2-ヒドロキシプロパン、グリセリンモノビニルエーテル、グリセリンモノイソプロペニルエーテル等、アシル化物等の誘導体、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、本発明のEVOHとして、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」されたEVOHを用いることもできる。
 特に、水酸基含有α-オレフィン類を共重合したEVOHは、二次成形性が良好になる点で好ましく、なかでも側鎖に1級水酸基を有するEVOH、特には、1,2-ジオール構造を側鎖に有するEVOHが好ましい。
 上記1,2-ジオール構造を側鎖に有するEVOHは、側鎖に1,2-ジオール構造単位を含むものであり、最も好ましい構造として、下記構造式(1)で示される構造単位を含むEVOHである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 特に、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0.5~15モル%、特には1~10モル%のものが好ましい。
 ここで、一般的なEVOHは、通常、その末端構造がラクトン環となっているものや、カルボン酸類となっているものが存在する。本発明のEVOH樹脂組成物に用いられるEVOHは、すでに述べたとおり、その末端構造における、カルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の合計量(Z)に対するラクトン環含有割合(Y/Z)が55モル%以上であることが第1の特徴である。
 すなわち、本発明では、EVOHの末端構造における、ラクトン環をカルボン酸類よりも多く含有させることにより、高温での熱安定性に優れ、高温で加工した場合であっても異臭や着色のないEVOHを得ることができるのである。
 本発明において、上記ラクトン環含有割合(Y/Z)は、高温での熱安定性の点から55モル%以上であり、56~90モル%であることがより好ましい。そして、特には57~80モル%、殊には58~70モル%、さらには60~70モル%であることが好ましい。かかる含有割合(Y/Z)が小さすぎると熱安定性が低下することとなる。なお、含有割合が大きすぎる場合には、多層構造体としたときの接着性樹脂層との接着性が低下する傾向がある。
 また、本発明において、熱安定性の点から、EVOHの末端構造におけるカルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の合計量(Z)がEVOHのモノマーユニットの合計量に対して0.01~0.3モル%であることが好ましく、より好ましくは0.03~0.28モル%、さらには0.05~0.25モル%、殊には0.1~0.24モル%、特に0.17~0.23モル%が好ましい。かかる含有量が少なすぎると、多層構造体としたときの接着性樹脂層との接着性が低下する傾向があり、多すぎると熱安定性が低下する傾向がある。
 ここで、モノマーユニットとは、下記化学式(2)のエチレンユニット、下記化学式(3)のビニルアルコールユニット、下記化学式(4)の酢酸ビニルユニット、その他の共重合されたモノマーユニットを指し、合計量とは、各々のユニットのモル数の合計量を指す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 かかるEVOHのモノマーユニットの合計量に対するカルボン酸類の含有量(X)は、0.01~0.3モル%であることが熱安定性の点で好ましく、特には0.02~0.25モル%、さらには0.03~0.2モル%、殊には0.05~0.1モル%、とりわけ0.05~0.08モル%が好ましい。かかる含有量が少なすぎると、多層構造体としたときの接着性樹脂層との接着性が低下する傾向があり、多すぎると熱安定性が低下する傾向がある。
 また、かかるEVOHのモノマーユニットの合計量に対するラクトン環の含有量(Y)は、0.01~0.3モル%であることが熱安定性の点で好ましく、特には0.02~0.25モル%、さらには0.03~0.2モル%、殊には0.05~0.15モル%、とりわけ0.1~0.15モル%が好ましい。かかる含有量が少なすぎると、多層構造体としたときの接着性樹脂層との接着性が低下する傾向があり、多すぎると熱安定性が低下する傾向がある。
 なお、上記カルボン酸類の含有量(X)、ラクトン環の含有量(Y)、ラクトン環含有割合(Y/Z)は、NMR測定により測定される。上記カルボン酸類にはカルボン酸、カルボン酸塩が含まれ、カルボン酸類の含有量(X)はそれらを合計した含有量として測定される。
 上記NMR測定は、例えば下記のようにして行われる。
<測定条件>
 装置名:(AVANCEIII Bruker社製)
 観測周波数:400MHz
 溶媒:重水/エタノール-D6[重水(35)/エタノール-D6(65)、重量比]、DMSO(ジメチルスルホキシド)-D6
 ポリマー濃度:5重量%
 測定温度:重水/エタノール-D6 70℃、DMSO-D6 50℃
 積算回数:16回
 パルス繰り返し時間:4秒
 サンプル回転速度:20Hz
 添加剤:トリフルオロ酢酸
<解析方法>
(1-1)末端メチル量の測定
 末端メチル量は1H-NMR測定(DMSO-D6、50℃で測定)を用いて算出する。すなわち、図1のチャート図に示すように、0.7~0.95ppmの末端メチルの積分値(IMe-1)、0.95~1.85ppmの末端基以外のメチレン(エチレンユニット、ビニルアルコールユニット、酢酸ビニルユニットのメチレンの合計)の積分値(ICH2)、1.9~2ppmの酢酸ビニルユニット中の末端メチルの積分値(IOAc)、3.1~4.3ppmのビニルアルコールユニット中のメチンの積分値(ICH)を用いて、下記の(式1)により末端メチル量を算出する。
(式1)
末端メチル量(モル%)
=(IMe-1/3)/[(IMe-1/3)+(IOAc/3)+ICH
 +{ICH2-2×ICH-2×(IOAc/3)-2×(IMe-1/3)}/4]
(1-2)カルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の測定
 重合体末端のカルボン酸類およびラクトン環の含有量は、(1-1)で得られた末端メチル量(モル%)をもとに、1H-NMR測定(重水/エタノール-D6溶媒、70℃で測定)を用いて算出する。すなわち、図2のチャート図に示すように、0.7~1ppmの末端メチルの積分値(IMe-2)、2.15~2.32ppmのピークの積分値(IX)、2.5~2.7ppmのピークの積分値(IY)を用いて、下記の(式2)、(式3)によりカルボン酸類の含有量(X)(モル%)およびラクトン環の含有量(Y)(モル%)をそれぞれ算出する。
(式2)
カルボン酸類の含有量(X)(モル%)
=末端メチル量(モル%)×(IX/2)/(IMe-2/3)
(式3)
ラクトン環の含有量(Y)(モル%)
=末端メチル量(モル%)×(IY/2)/(IMe-2/3)
(1-3)末端構造における、カルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の合計量(Z)に対するラクトン環含有割合(Y/Z)の算出
 上記で得られたカルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)から下記(式4)によりラクトン環含有割合(Y/Z)を算出する。
(式4)
カルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の合計量(Z)に対するラクトン環含有割合(Y/Z)(モル%)
={Y/(X+Y)}×100
 本発明において、EVOHの末端構造における、カルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の合計量(Z)に対するラクトン環含有割合(Y/Z)を、55モル%以上にするには、例えば、エチレン-ビニルエステル系共重合体をケン化してEVOH中間体を得るケン化工程[I]、前記EVOH中間体を化学処理液で化学処理する化学処理工程[II]、前記化学処理EVOH中間体を乾燥する乾燥工程[III]を含むEVOHの製造方法において、(1)乾燥工程[III]の乾燥温度を高くする方法、(2)乾燥工程[III]の乾燥時間を長くする方法、(3)前記化学処理工程[II]において、化学処理液中のカルボン酸濃度を高くする方法等があげられる。これら方法(1)~(3)は単独で採用してもよいし、適宜組み合わせてもよい。
 特には、上記(3)の方法において、エチレン-ビニルエステル系共重合体をケン化してEVOH中間体を得るケン化工程[I]、前記EVOH中間体を化学処理液で化学処理する化学処理工程[II]、前記化学処理EVOH中間体を乾燥する乾燥工程[III]を含み、さらに、前記化学処理工程[II]において、化学処理液中のカルボン酸濃度を後述のように高くすることが好ましく、具体的には、化学処理液に用いる化学処理剤としてカルボン酸およびカルボン酸金属塩を併用し、かつ化学処理液中の前記カルボン酸濃度を高くするとともに、前記カルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対する前記カルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)を3.7以上とする方法が高温時の熱安定性の点で好ましい。
 以下、本発明に用いられるEVOHを得る工程を詳細に説明する。
 まず、上記ケン化工程[I]は、エチレンとビニルエステル系モノマーを共重合させてなるエチレン-ビニルエステル系共重合体を、通常の公知の方法によりケン化する工程である。
 なお、上記ケン化されたエチレン-ビニルエステル系共重合体(EVOH中間体)は、その段階で、ペレットに成形して、以下の化学処理工程[II]および乾燥工程[III]に供することができる。
 上記EVOH中間体をペレット化する方法としては、従来公知の方法を採用でき、例えば、溶融状態のEVOH中間体を吐出口から押し出し、溶融状態でカットした後、冷却固化してペレットを作製するホットカット方式や、EVOH中間体の樹脂溶液またはスラリー(EVOH含水組成物)を凝固浴中に押し出し、冷却固化により得られたEVOHストランドをカットするストランドカット方式があげられる。
 上記ペレットの形状は、通常、ペレットの製造方法に依存し、円柱状、球状、ラグビーボール状、立方体、直方体、不定形等、種々の形状のものであって差し支えない。また、上記ペレットのサイズは、使用する押出機のノズルの口径、カッター刃の枚数、カッター刃の回転数等によって、適宜調整することができる。
 つぎに、上記化学処理工程[II]は、前記EVOH中間体を、化学処理剤を含む化学処理液を用いて化学処理する工程であり、かかる工程は、熱安定性や接着性付与を目的として行うものである。かかる化学処理剤としては、各種化合物を用いることが可能であり、カルボン酸や、リン酸等の無機酸、およびこれらカルボン酸、無機酸のエステルおよび金属塩があげられ、これらは一般的に水溶性化合物である。上記化学処理液はこれらを含有する水溶液である。
 上記化学処理剤として、具体的には例えばカルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ステアリン酸等があげられ、熱安定性の点から炭素数1~4の脂肪族カルボン酸が好ましく、さらには炭素数1~4の脂肪族1価カルボン酸が好ましく、特に好ましくは酢酸である。また、無機酸としては、リン酸の他、炭酸、硫酸等があげられる。ただし、上記化学処理剤には、本発明で用いられる滑剤、ホウ素化合物、共役ポリエンを含まない。
 上記カルボン酸および無機酸の金属塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、周期表第4周期dブロック金属塩があげられる。アルカリ金属としては、例えば、ナトリウム、カリウムがあげられ、アルカリ土類金属としては、カルシウム、マグネシウムがあげられ、周期表第4周期dブロック金属としては、チタン、マンガン、銅、コバルト、亜鉛等があげられる。好ましくはアルカリ金属塩であり、なかでもナトリウム塩、カリウム塩が好ましい。
 上記カルボン酸金属塩としては、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム等の酢酸アルカリ金属塩、プロピオン酸ナトリウム、プロピオン酸カリウム等のプロピオン酸アルカリ金属塩、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム等のステアリン酸アルカリ金属塩等のカルボン酸アルカリ金属塩、酢酸マグネシウム、酢酸カルシウム等の酢酸アルカリ土類金属塩、プロピオン酸マグネシウム、プロピオン酸カルシウム等のプロピオン酸アルカリ土類金属塩、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等のステアリン酸アルカリ土類金属塩等のカルボン酸アルカリ土類金属塩があげられる。
 また、無機酸等の金属塩として、無機酸アルカリ金属塩としては、例えばリン酸ナトリウム、リン酸カリウム等のリン酸アルカリ金属塩があげられる。また、無機酸アルカリ土類金属塩としては、例えばリン酸マグネシウム、リン酸カルシウム等のリン酸アルカリ土類金属塩があげられる。なお、リン酸塩においてはリン酸水素塩も含む。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。
 そして、上記化学処理剤としては、熱安定性の点でカルボン酸およびカルボン酸金属塩を用いることが好ましく、さらにはカルボン酸、カルボン酸金属塩、無機酸、無機酸金属塩を用いることが好ましい。さらに具体的には、酢酸、酢酸金属塩、リン酸塩を用いることが好ましい。
 なお、上記の化学処理剤として用いる化合物等を均一かつ迅速に含有させるには、含水率20~80重量%のEVOH中間体を用いることが好ましい。そして、かかる化合物の含有量の調整にあたっては、前述の化学処理液とEVOH中間体との接触処理において、かかる化合物の水溶液濃度、接触処理時間、接触処理温度、接触処理時の撹拌速度や処理されるEVOH中間体の含水率等をコントロールすることができる。
 かかる化学処理工程[II]において、高温時の熱安定性の点から、化学処理液中のカルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対するカルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)が3.7以上であることが好ましく、特には13以上、さらには22以上、とりわけ25以上、殊には30以上が好ましい。かかる比率が小さすぎると熱安定性が低下する傾向がある。なお、かかる比率の上限は通常100であり、好ましくは50である。
 上記EVOH中間体を化学処理液で化学処理する化学処理工程[II]は、高濃度のカルボン酸を含有する化学処理液を用いた一段階での化学処理工程であってもよいし、カルボン酸濃度の異なる複数の化学処理液をそれぞれの化学処理工程で用いてなる、多段階での化学処理工程であってもよい。なお、前述の化学処理工程[II]において、「化学処理液中のカルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対するカルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)が3.7以上である」とは、上記一段階での化学処理工程においては、使用する高濃度のカルボン酸を含有する化学処理液中のカルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対するカルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)が3.7以上であるという趣旨である。また、上記多段階での化学処理工程においては、後述のとおり、使用する複数の化学処理液のうちカルボン酸濃度が最も高い化学処理液中のカルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対するカルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)が3.7以上であるという趣旨である。
 熱安定性に優れたEVOHを効率よく製造するという観点から、好ましくは、カルボン酸濃度の異なる複数の化学処理液をそれぞれの化学処理工程で用いてなる、多段階での化学処理工程があげられる。EVOH中間体を化学処理液で化学処理する化学処理工程[II]において、上記多段階での化学処理工程は、つぎのようにして行われる。まず、カルボン酸濃度の異なる複数の化学処理液を準備する。そして、上記複数の化学処理液をそれぞれの化学処理工程(多段階の化学処理工程)で用い、段階的にEVOH中間体を化学処理するという多段階の化学処理工程が行われる。この場合、上記複数の化学処理液のうちカルボン酸濃度が最も高い化学処理液中のカルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対するカルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)が3.7以上であることが好ましい。
 また、本発明においては、化学処理液中の、カルボン酸濃度を1~50000ppm、特には10~10000ppm、殊には400~5000ppmとし、カルボン酸金属塩の金属イオン濃度を1~50000ppm、特には10~10000ppmとすることが処理効率とコストの点で好ましい。
 なお、本発明において、「カルボン酸濃度」とは、化学処理剤として使用したカルボン酸の、化学処理液中のカルボン酸濃度のことで、例えばカルボン酸として酢酸を含有する場合は化学処理液における酢酸の濃度を意味する。また、「カルボン酸金属塩の金属イオン濃度」とは、化学処理液に用いる化学処理剤として使用したカルボン酸金属塩の金属イオン濃度のことで、例えば化学処理液中に酢酸ナトリウムを含有する場合はナトリウムイオンの濃度を意味する。なお、化学処理剤としてカルボン酸とカルボン酸金属塩を併用する場合であっても、「カルボン酸濃度」にはカルボン酸金属塩が含有するカルボキシルイオンを考慮しない。すなわち、化学処理剤として酢酸と酢酸金属塩を併用する場合、かかる酢酸ナトリウムが含有する酢酸イオンは、上記「カルボン酸濃度」には算入しない。
 化学処理工程[II]における処理温度は、通常10~100℃、好ましくは15~80℃、さらに好ましくは20~60℃である。かかる処理温度が低すぎると所定量の酸やその塩をEVOH中間体中に含有させることが困難となる傾向があり、高すぎると溶液の取り扱いが難しく生産上不利となる傾向がある。
 化学処理工程[II]における処理時間は、通常1時間以上、好ましくは1.5~48時間、さらに好ましくは2~24時間である。かかる処理時間が短すぎるとEVOH中間体に色ムラが発生したり熱安定性が低下したりする傾向があり、長すぎるとEVOH中間体が着色する傾向がある。
 つぎに、上記乾燥工程[III]は、化学処理EVOH中間体を乾燥する工程であり、かかる乾燥条件については、乾燥温度80~150℃であることが好ましく、さらには90~140℃、特には100~130℃であることが好ましい。かかる乾燥温度が低すぎると乾燥時間が長くなる傾向があり、高すぎると着色が発生する傾向がある。また、乾燥時間は3時間以上であることが好ましく、さらには5時間以上、特には8時間以上であることが好ましい。かかる乾燥時間が短すぎると乾燥不充分となる傾向がある。なお、乾燥時間の上限は通常1000時間である。
 乾燥方法としては、種々の乾燥方法を採用することが可能である。例えば、実質的にペレット状の化学処理EVOH中間体を、機械的にもしくは熱風により撹拌分散しながら乾燥する流動乾燥や、実質的にペレット状の化学処理EVOH中間体を、撹拌、分散等の動的な作用を与えることなく乾燥する静置乾燥があげられる。流動乾燥を行うための乾燥器としては、円筒・溝型撹拌乾燥器、円管乾燥器、回転乾燥器、流動層乾燥器、振動流動層乾燥器、円錐回転型乾燥器等があげられる。また、静置乾燥を行うための乾燥器として、材料静置型としては回分式箱型乾燥器があげられ、材料移送型としてはバンド乾燥器、トンネル乾燥器、竪型乾燥器等をあげることができる。また、流動乾燥と静置乾燥を組み合わせて行うこともでき、本発明においては、化学処理EVOH中間体の融着抑制の点から流動乾燥を行った後、静置乾燥を行うことが好ましい。
 上記乾燥方法について、より詳しく説明する。
 上記流動乾燥処理時に用いられる加熱ガスとしては、空気または不活性ガス(窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス等)が用いられ、該加熱ガスの温度としては、化学処理EVOH中間体の揮発分に応じて40~150℃の任意の温度を選択できるが、高温で化学処理EVOH中間体が融着することを考慮すれば40~100℃、さらには40~90℃が好ましい。そして、乾燥器内の加熱ガスの速度は、0.7~10m/秒、さらには0.7~5m/秒、特には1~3m/秒とすることが好ましく、かかる速度が遅すぎると化学処理EVOH中間体の融着が起こりやすく、逆に速すぎると化学処理EVOH中間体の欠けや微紛の発生が起こりやすくなる傾向がある。また、流動乾燥の時間としては、化学処理EVOH中間体の処理量にもよるが、通常は5分~36時間、さらには10分~24時間が好ましい。上記の条件で化学処理EVOH中間体が流動乾燥処理されるのであるが、該乾燥処理後のEVOHの揮発分は5~60重量%、さらには10~55重量%とすることが好ましい。かかる揮発分が高すぎると後の静置乾燥処理時に化学処理EVOH中間体の融着が起こりやすくなる傾向があり、低すぎるとエネルギーロスが大きくなり工業的には好ましくない傾向がある。また、かかる流動乾燥処理において、揮発分を該処理前より5重量%以上、さらには10~45重量%低くすることが好ましく、該揮発分の低下が小さすぎると得られるEVOH中間体を溶融成形した場合に微小フィッシュアイが発生する傾向にある。
 上記の条件で化学処理EVOH中間体が乾燥処理されるのであるが、該乾燥処理後のEVOH中間体の含水率は0.001~5重量%であることが好ましく、特には0.01~2重量%、さらには0.1~1重量%であることが好ましい。該含水率が少なすぎるとロングラン成形性が低下する傾向があり、多すぎると押出成形時に発泡が発生する傾向がある。
 また、このようにして得られる化学処理EVOH中間体のメルトフローレート(MFR)(210℃、荷重2160g)については、通常0.1~100g/10分であり、特に好ましくは0.5~50g/10分、さらに好ましくは1~30g/10分である。該メルトフローレートが小さすぎると成形時に押出機内が高トルク状態となって押出加工が困難となる傾向にあり、大きすぎると加熱延伸成形時の外観性やガスバリア性が低下する傾向にある。
 かかるMFRの調整にあたっては、EVOH中間体の重合度を調整すればよく、さらには架橋剤や可塑剤を添加して調整することも可能である。
 本発明のEVOH樹脂組成物は、このようにして得られたEVOHを含有する樹脂組成物であって、さらに、熱安定化物質として、下記の(A)~(D)から選択される少なくとも一つの成分を含有することが第2の特徴である。
(A)樹脂組成物に対する含有割合が500ppm以下である桂皮酸類。
(B)樹脂組成物に対する含有割合が300ppm以下である滑剤。
(C)樹脂組成物に対する含有割合がホウ素換算で400ppm以下であるホウ素化合物。
(D)樹脂組成物に対する含有割合が800ppm以下である共役ポリエン化合物。
<<(A)熱安定化物質として桂皮酸類を用いる態様>>
 以下、本発明において、熱安定化物質として桂皮酸類を用いる態様について説明する。
 上記桂皮酸類の含有割合は、樹脂組成物全体に対し500ppm以下であり、ごく少量の範囲で極めて有効である。上記含有割合が500ppmを超えると、EVOH樹脂組成物の熱安定性を向上させるどころか、かえって熱安定性を損なうおそれがある。上記含有割合は、なかでも450ppm以下が好ましく、400ppm以下が特に好ましい。なお、下限は通常5ppmであり、好ましくは10ppm、特に好ましくは50ppmである。桂皮酸類が少なすぎる場合、桂皮酸類を含有させることによる熱安定性の向上効果が不充分になる傾向がある。
 なお、上記桂皮酸類の含有割合の基準となるEVOH樹脂組成物は、桂皮酸類、あるいは桂皮酸類とともに必要に応じて配合される各種の添加剤等を含有する、最終製品としてのEVOH樹脂組成物である。
 上記桂皮酸類を、特定の割合でEVOH樹脂組成物に含有させる方法としては、例えば、(1)上述のとおり、EVOHの末端構造における、カルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の合計量(Z)に対するラクトン環含有割合(Y/Z)が55モル%以上に調製されたEVOH中間体(ペレット)を、桂皮酸類含有溶液(例えば水溶液、メタノール溶液等)に含浸させて桂皮酸類を含有させる方法、(2)上記EVOH中間体(ペレット)に桂皮酸類を添加して押出機等で溶融する方法、(3)上記EVOH中間体(ペレット)に桂皮酸類の粉末または溶液を直接添加して混ぜ合わせる方法、(4)上記EVOHのケン化前のエチレン-ビニルエステル系共重合体溶液に桂皮酸類を含有させる方法等があげられる。
 本発明に用いられる桂皮酸類としては、桂皮酸そのものの他、桂皮酸アルコール、桂皮酸エステル、桂皮酸塩等の、桂皮酸誘導体があげられる。なかでも、桂皮酸そのものを用いることが最適である。
 本発明の、桂皮酸類を含有するEVOH樹脂組成物における桂皮酸類の含有量は、例えば、液体クロマトグラフィー質量分析法(LC/MS/MS)を用い、下記の手順に基づいて測定することができる。なお、下記の手順は、桂皮酸そのものを用いた場合を例にして記載するが、桂皮酸塩等の桂皮酸誘導体についても、同様の手順にて測定することができる。
<桂皮酸類の含有量の測定方法>
[標準溶液の調製]
 桂皮酸(10.89mg)を10mLメスフラスコに秤量し、メタノールに溶解して10mL溶液とする(標準原液;1089μg/mL)。ついで、調製した標準原液をメタノールで希釈して、複数濃度(0.109μg/mL、0.218μg/mL、0.545μg/mL、1.09μg/mL、2.18μg/mL)の各混合標準溶液を調製する。これら混合標準溶液を用いてLC/MS/MS分析を実施し、検量線を作成する。
[試料溶液の調製]
(1)本発明のEVOH樹脂組成物ペレット(1g)を10mLメスフラスコに秤量後、メタノール9mLを加える。
(2)超音波処理を120分間実施後、室温(25℃)で放冷する。
(3)メタノールを加えて10mLに定容する(試料溶液(I))。
(4)試料溶液(I)1mLを10mLメスフラスコに採取後、メタノールを加えて10mLに定容する(試料溶液(II))。
(5)試料溶液(I)あるいは試料溶液(II)をPTFEフィルタ(0.45μm)で濾過した液体を測定溶液としてLC/MS/MS分析に供する。
 LC/MS/MS分析で検出されたピーク面積値と、標準溶液の検量線から桂皮酸の検出濃度を算出する。
[LC/MS/MS測定条件]
LCシステム: LC-20A[島津製作所社製]
質量分析計:  API4000[AB/MDS Sciex]
分析カラム:  Scherzo SM-C18(3.0×75mm、3μm)
カラム温度:  45℃
移動相:    A 10mmol/L 酢酸アンモニウム水溶液
        B メタノール
タイムプログラム:
        0.0→5.0min   B%=30%→95%
        5.0→10.0min  B%=95%
        10.1→15.0min B%=30%
流量:     0.4mL/min
切り替えバルブ:2.0 to 6.0min: to MS
注入量:    5μL
イオン化:   ESI法
検出:     負イオン検出(SRM法)
モニターイオン:Q1=147.0→Q3=102.9(CE:-15eV)
 また、本発明において、桂皮酸類による熱安定性向上効果は、とりわけ、EVOHの末端構造における、カルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の合計量(Z)に対するラクトン環含有割合(Y/Z)が63モル%以上である場合に、顕著な効果が得られるため、好適である。これは、ラクトン環含有割合が多い方が、高温下におけるラクトン環の分解反応と桂皮酸類による架橋反応の相殺のバランスが保たれやすいからであると考えられる。
<<(B)熱安定化物質として滑剤を用いる態様>>
 つぎに、本発明において、熱安定化物質として滑剤を用いる態様について説明する。
 上記滑剤の含有割合は、樹脂組成物全体に対し300ppm以下であり、ごく少量の範囲に限定することが重要である。上記含有割合が300ppmを超えると、かえって熱安定性を損なうおそれがある。上記含有割合は、なかでも250ppm以下が好ましく、200ppm以下が特に好ましい。なお、下限は通常5ppmであり、好ましくは10ppm、特に好ましくは50ppmである。滑剤が少なすぎる場合、EVOH樹脂組成物の成形性が損なわれるおそれがある。
 なお、上記滑剤の含有割合の基準となるEVOH樹脂組成物は、滑剤、あるいは滑剤とともに必要に応じて配合される各種の添加剤等を含有する、最終製品としてのEVOH樹脂組成物である。
 上記滑剤を、EVOH樹脂組成物に含有させる方法としては、例えば、(1)上述のとおり、EVOHの末端構造における、カルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の合計量(Z)に対するラクトン環含有割合(Y/Z)が55モル%以上に調製されたEVOH中間体(ペレット)を準備し、このEVOH中間体に、滑剤を直接添加し、均一にドライブレンドして滑剤をペレットに含有させる方法、(2)EVOH中間体の水/メタノール溶液に滑剤を分散させて、EVOH中間体の内部に滑剤を含有させる方法、(3)EVOH中間体と滑剤とを押出機等で溶融混練してペレット化する方法、等があげられる。これらのなかでも特に、上記(1)の、EVOH中間体(ペレット)と滑剤とを均一にドライブレンドする方法が好ましい。
 本発明に用いられる滑剤としては、高級脂肪酸類があげられ、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸、オレイン酸等の高級脂肪酸;これら高級脂肪酸のアルミニウム塩、カルシウム塩、亜鉛塩、マグネシウム塩、バリウム塩等の高級脂肪酸の金属塩;上記高級脂肪酸のメチルエステル、イソプロピルエステル、ブチルエステル、オクチルエステル等の高級脂肪酸のエステル;ステアリン酸アミド、ベヘニン酸アミド等の飽和高級脂肪酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等の不飽和高級脂肪酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド等のビス高級脂肪酸アミド等の高級脂肪酸のアミドがあげられる。また、分子量500~10000程度の低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、またはこれらの酸変性品等の低分子量ポリオレフィン;高級アルコール、エステルオリゴマー、フッ化エチレン樹脂等があげられる。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。上記滑剤に用いる化合物において、押出安定性と市場入手性の観点で、高級脂肪酸類が好ましく、上記高級脂肪酸類の1分子における炭素数は通常、炭素数12~25であり、好ましくは炭素数12~23であり、特に好ましくは炭素数15~20である。また、上記滑剤に用いる化合物において、上記高級脂肪酸類の価数は押出し安定性と市場入手性の観点から通常1~5価であり、好ましくは1~3価であり、特に好ましくは1~2価である。このとき、かかる価数とは、上記滑剤に用いる化合物1分子に有する高級脂肪酸由来の構造の数を意味し、例えば滑剤としてビスステアリン酸アミドを用いる場合、炭素数18の高級脂肪酸分子に由来する構造を1分子内に2か所有するため、炭素数18の高級脂肪酸のアミドであり、高級脂肪酸の価数は2価であるとする。これらのなかでも、好ましくは高級脂肪酸、高級脂肪酸の金属塩、高級脂肪酸のエステル、高級脂肪酸のアミドであり、特に好ましくは高級脂肪酸の金属塩、高級脂肪酸のアミドであり、さらに好ましくは、押出安定性の観点から、高級脂肪酸のアミドである。
 そして、上記滑剤の形態としては、例えば、固形状(粉末、微粉末、フレーク等)、半固体状、液体状、ペースト状、溶液状、エマルジョン状(水分散液)等の任意の性状のものを用いることができる。なかでも粉末状であることが好ましい。粉末状の滑剤の粒径は、通常0.1~100μm、好ましくは1~75μm、特に好ましくは5~50μmである。
 本発明の、滑剤を含有するEVOH樹脂組成物における滑剤の含有量は、例えば、以下の方法により測定することができる。
<滑剤の含有量の測定方法>
 滑剤をEVOHペレット表面に添着させる場合は、滑剤の添加量を含有量とみることができる。滑剤をEVOH樹脂組成物内に含有させた場合、滑剤が例えば高級脂肪酸アミドであれば、微量全窒素分析装置を用いてEVOH樹脂組成物中の全窒素量を測定し、滑剤含有量に換算することでEVOH樹脂組成物中の滑剤の含有量を測定することができる。
 なお、本発明において、滑剤による熱安定性向上効果は、とりわけ、EVOHの末端構造におけるラクトン環の含有量(Y)が0.1モル%以上である場合に、顕著な効果が得られるため、好適である。これは、ラクトン環の含有量が多ければ多いほど、高温下において、滑剤の微小量の分解物による影響が相対的に小さくなることによると考えられる。
<<(C)熱安定化物質としてホウ素化合物を用いる態様>>
 つぎに、本発明において、熱安定化物質としてホウ素化合物を用いる態様について説明する。
 上記ホウ素化合物の含有割合は、樹脂組成物全体に対し、ホウ素換算で400ppm以下であり、ごく少量の範囲に限定することが重要である。上記含有割合が400ppmを超えると、かえって熱安定性を損なうおそれがある。上記含有割合は、なかでも300ppm以下が好ましく、200ppm以下が特に好ましい。なお、下限は通常5ppmであり、好ましくは10ppm、特に好ましくは50ppmである。ホウ素化合物が少なすぎる場合、ホウ素化合物を含有させることによる熱安定性の向上効果が不充分になる傾向がある。
 上記ホウ素化合物をEVOH樹脂組成物に含有させるには、例えば、前述の、EVOH中間体を経由してEVOH樹脂組成物を得る過程で、EVOH中間体にホウ素化合物を含有させることができる。より具体的には、前記化学処理工程[II]において用いられる化学処理液に、ホウ酸やホウ酸金属塩等のホウ素化合物を含有させることにより、EVOH中間体にホウ素化合物を含有させることができる。EVOH中間体に含有させるホウ素化合物の量は、上記化学処理液におけるホウ素化合物の濃度と、化学処理液をEVOH中間体に接触させる時間や温度、接触を繰り返す回数等によって、調整することができる。
 上記ホウ素化合物としては、ホウ酸の他、例えば、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);ホウ酸カルシウム、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)、ホウ酸鉛(メタホウ酸鉛、六ホウ酸鉛等)、ホウ酸ビスマス、等の他、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等があげられる。なかでも、ホウ砂、ホウ酸が好適に用いられる。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。
 化学処理工程[II]における処理温度は、上記ホウ素化合物を含有する化学処理液を用いる場合、最終的に得ようとするEVOH樹脂組成物のホウ素化合物含有量にもよるが、通常10~100℃、好ましくは15~80℃、さらに好ましくは20~60℃である。かかる処理温度が低すぎると所定量の酸やその塩をEVOH中間体中に含有させることが困難となる傾向があり、高すぎると溶液の取り扱いが難しく生産上不利となる傾向がある。
 化学処理工程[II]における処理時間も、上記ホウ素化合物を含有する化学処理液を用いる場合、最終的に得ようとするEVOHペレットのホウ素化合物含有量にもよるが、通常1時間以上、好ましくは1.5~48時間、さらに好ましくは2~24時間である。かかる処理時間が短すぎるとEVOH中間体に色ムラが発生したり熱安定性が低下したりする傾向があり、長すぎるとEVOH中間体が着色する傾向がある。
 なお、上記ホウ素の含有割合の基準となるEVOH樹脂組成物は、ホウ素化合物、あるいはホウ素化合物とともに必要に応じて配合される各種の添加剤等を含有する、最終製品としてのEVOH樹脂組成物である。
 本発明のEVOH樹脂組成物を得る方法としては、上述のとおり、EVOH中間体の化学処理工程[II]において、EVOH中間体を、ホウ素化合物含有液(例えば水溶液、メタノール溶液等)に含浸させる方法が最も好適である。また、それ以外の方法として、例えば、ホウ素化合物を含有しないEVOH中間体にホウ素化合物含有液を噴霧しホウ素化合物を含有させる方法や、同じくホウ素化合物を含有しないEVOH中間体にホウ素化合物を添加して押出機等で溶融する方法があげられる。また、これらの方法を組み合わせることによって、最終的に得られるEVOH樹脂組成物のホウ素化合物含有割合が、目的の範囲となるよう調整することもできる。
 さらに、EVOH中間体(ペレット)を得る前の段階で、EVOH材料やEVOH樹脂組成物にホウ素化合物を含有させることにより、ホウ素含有EVOH樹脂組成物を得ることも可能である。ただし、EVOH中間体(ペレット)を得る前の段階でホウ素化合物を含有させる方法では、最終的に得られるEVOH樹脂組成物中のホウ素化合物含有量がホウ素換算で400ppm以下となるよう調整することが容易ではない。そのため、通常は、上記のように、EVOH中間体(ペレット)を調製した後、これにホウ素化合物を含有させる方法が採用される。
 本発明のEVOH樹脂組成物におけるホウ素化合物の含有量は、例えば、つぎのようにして測定することができる。
<ホウ素化合物の含有量の測定方法>
 EVOH樹脂組成物を濃硝酸とともにマイクロウェーブ分解法にて分解処理する。そ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、誘導結合プラズマ発光分析計(ICP-AES)を用いてホウ素化合物のホウ素の量を測定する。
<<(D)熱安定化物質として共役ポリエン化合物を用いる態様>>
 つぎに、本発明において、熱安定化物質として共役ポリエン化合物を用いる態様について説明する。
 上記共役ポリエン化合物の含有割合は、樹脂組成物全体に対し800ppm以下であり、ごく少量の範囲で、高温加熱時に発生するラジカルをトラップする作用が極めて有効に働く。しかしながら、800ppmを超えて過剰に添加すると、長期滞留物由来のブツの着色変化が大きくなり、着色による品質低下を招くおそれがある。したがって、上記含有割合は、なかでも700ppm以下が好ましく、500ppm以下が特に好ましい。そして、上記含有割合の下限は、通常5ppmであり、好ましくは50ppm、加熱後の着色抑制効果が優れる点でより好ましくは150ppmである。
 なお、上記共役ポリエン化合物の含有割合の基準となるEVOH樹脂組成物は、共役ポリエン化合物、あるいは共役ポリエン化合物とともに必要に応じて配合される各種の添加剤等を含有する、最終製品としてのEVOH樹脂組成物である。
 上記共役ポリエン化合物が特定の割合で含有されたEVOH樹脂組成物を得る方法としては、例えば、(1)EVOHの末端構造における、カルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の合計量(Z)に対するラクトン環含有割合(Y/Z)が55モル%以上に調製されたEVOH中間体(ペレット)に、共役ポリエン化合物の粉末を直接添加して均一に振り混ぜる方法、(2)EVOHのケン化前のエチレン-ビニルエステル系共重合体の重合反応後に、重合禁止剤として共役ポリエン化合物を添加する方法、(3)共役ポリエン化合物含有溶液(例えば水溶液、メタノール溶液等)にEVOH中間体(ペレット)を浸漬させて共役ポリエン化合物を浸透させる方法、(4)上記EVOH中間体(ペレット)に共役ポリエン化合物を添加して押出機等で溶融する方法等があげられる。これらのなかでも特に、上記(2)の、EVOHのケン化前のエチレン-ビニルエステル系共重合体の重合反応後に重合禁止剤として共役ポリエン化合物を添加する方法が好ましい。
 本発明で用いられる共役ポリエン化合物とは、炭素-炭素二重結合と炭素-炭素単結合が交互に繋がってなる構造であって、炭素-炭素二重結合の数が2個以上である、いわゆる共役二重結合を有する化合物である。共役ポリエン化合物は、2個の炭素-炭素二重結合と1個の炭素-炭素単結合が交互に繋がってなる構造である共役ジエン化合物、3個の炭素-炭素二重結合と2個の炭素-炭素単結合が交互に繋がってなる構造である共役トリエン化合物、あるいはそれ以上の数の炭素-炭素二重結合と炭素-炭素単結合が交互に繋がってなる構造である共役ポリエン化合物であってもよい。
 ただし、共役する炭素-炭素二重結合の数が8個以上になると共役ポリエン化合物自身の色により成形物が着色する懸念があるため、共役する炭素-炭素二重結合の数が7個以下であるポリエン構造を有することが好ましい。また、2個以上の炭素-炭素二重結合からなる上記共役二重結合が互いに共役せずに1分子中に複数組あってもよい。例えば、桐油のように共役トリエンが同一分子内に3個ある化合物も共役ポリエン化合物に含まれる。
 このような共役ポリエン化合物としては、例えば、イソプレン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、2,3-ジエチル-1,3-ブタジエン、2-t-ブチル-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、2,3-ジメチル-1,3-ペンタジエン、2,4-ジメチル-1,3-ペンタジエン、3,4-ジメチル-1,3-ペンタジエン、3-エチル-1,3-ペンタジエン、2-メチル-1,3-ペンタジエン、3-メチル-1,3-ペンタジエン、4-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン、2,4-ヘキサジエン、2,5-ジメチル-2,4-ヘキサジエン、1,3-オクタジエン、1,3-シクロペンタジエン、1,3-シクロヘキサジエン、1-フェニル-1,3-ブタジエン、1,4-ジフェニル-1,3-ブタジエン、1-メトキシ-1,3-ブタジエン、2-メトキシ-1,3-ブタジエン、1-エトキシ-1,3-ブタジエン、2-エトキシ-1,3-ブタジエン、2-ニトロ-1,3-ブタジエン、クロロプレン、1-クロロ-1,3-ブタジエン、1-ブロモ-1,3-ブタジエン、2-ブロモ-1,3-ブタジエン、フルベン、トロポン、オシメン、フェランドレン、ミルセン、ファルネセン、センブレン、ソルビン酸、ソルビン酸エステル、ソルビン酸塩等のソルビン酸類、アスコルビン酸、アスコルビン酸エステル、アスコルビン酸金属塩等のアスコルビン酸類、アビエチン酸等の炭素-炭素二重結合2個の共役構造よりなる共役ジエン化合物;1,3,5-ヘキサトリエン、2,4,6-オクタトリエン-1-カルボン酸、エレオステアリン酸、桐油、コレカルシフェロール等の炭素-炭素二重結合3個の共役構造からなる共役トリエン化合物;シクロオクタテトラエン、2,4,6,8-デカテトラエン-1-カルボン酸、レチノール、レチノイン酸等の炭素-炭素二重結合4個以上の共役構造からなる共役ポリエン化合物、テルペン化合物等があげられる。なお、1,3-ペンタジエン、ミルセン、ファルネセンのように、複数の立体異性体を有するものについては、そのいずれを用いてもよい。かかるポリエン化合物は2種類以上のものを併用することもできる。
 これらの共役ポリエン化合物のうち、水との親和性が高い点でカルボキシル基を有するものであることが好ましく、さらにはカルボキシル基を有する鎖状化合物であることが好ましく、特にはソルビン酸類、とりわけソルビン酸が好ましい。
 上記共役ポリエン化合物の分子量は、生産性および取り扱い性の観点から通常30~500であり、好ましくは50~400であり、特に好ましくは100~300である。また、上記共役ポリエン化合物の1分子における炭素数は、生産性および取り扱い性の観点から通常4~30であり、好ましくは4~20であり、特に好ましくは4~10である。
 本発明において、EVOH樹脂組成物中の共役ポリエン化合物の含有量は、例えば、対象となるEVOH樹脂組成物に対して溶媒抽出を行い、抽出液中の共役ポリエン化合物の量を、液体クロマトグラフィーを用いて測定される値から換算して求めることができる。
 また、本発明において、共役ポリエン化合物による熱安定性向上効果は、とりわけ、EVOHの末端構造における、カルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の合計量(Z)に対するラクトン環含有割合(Y/Z)が62モル%以上である場合に、顕著な効果が得られるため、好適である。これは、ラクトン環含有割合が多い方が、高温下におけるラクトン環の分解反応に対し、共役ポリエン化合物の共役ポリエン構造によるラジカルトラップ作用が効果的に働き、共役ポリエン化合物の含有量がごく少量であっても熱安定性に大きく寄与することができることによると考えられる。
 なお、本発明のEVOH樹脂組成物において、上記熱安定化物質である桂皮酸類、滑剤、ホウ素化合物、共役ポリエン化合物は、単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
 そして、本発明のEVOH樹脂組成物には、本発明の目的を阻害しない範囲において、無機塩(例えばハイドロタルサイト等)、可塑剤(例えばエチレングリコール、グリセリン、ヘキサンジオール等の脂肪族多価アルコール等)、酸素吸収剤[例えば還元鉄粉類、さらにこれに吸水性物質や電解質等を加えたもの、アルミニウム粉、亜硫酸カリウム、光触媒酸化チタン等の無機系酸素吸収剤;ハイドロキノン、没食子酸、水酸基含有フェノールアルデヒド樹脂等の多価フェノール類、ビス-サリチルアルデヒド-イミンコバルト、テトラエチレンペンタミンコバルト、コバルト-シッフ塩基錯体、ポルフィリン類、大環状ポリアミン錯体、ポリエチレンイミン-コバルト錯体等の含窒素化合物と遷移金属との配位結合体、アミノ酸類と水酸基含有還元性物質の反応物、トリフェニルメチル化合物等の有機化合物系酸素吸収剤;窒素含有樹脂と遷移金属との配位結合体(例えばMXDナイロンとコバルトの組合せ)、三級水素含有樹脂と遷移金属とのブレンド物(例えばポリプロピレンとコバルトの組合せ)、炭素-炭素不飽和結合含有樹脂と遷移金属とのブレンド物(例えばポリブタジエンとコバルトの組合せ)、光酸化崩壊性樹脂(例えばポリケトン)、アントラキノン重合体(例えばポリビニルアントラキノン)等や、さらにこれらの配合物に光開始剤(ベンゾフェノン等)や過酸化物捕捉剤(市販の酸化防止剤等)や消臭剤(活性炭等)を添加したもの等の高分子系酸素吸収剤]、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、着色剤、帯電防止剤、界面活性剤(ただし、滑剤として用いるものを除く)、抗菌剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、充填材(例えば無機フィラー等)、他樹脂(例えばポリオレフィン、ポリアミド等)等を配合してもよい。これらの化合物は、単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。
 このようにして得られた本発明のEVOH樹脂組成物は、そのままペレットとして、あるいは粉末状や液体状といった、さまざまな形態の樹脂組成物として調製され、各種の成形物の成形材料として提供される。本発明の効果がより効果的に得られる点で、溶融成形用ペレットが好ましい。
 なお、本発明のEVOH樹脂組成物には、本発明のEVOH樹脂組成物に用いられるEVOH以外の樹脂を混合して得られる樹脂組成物も含まれる。そして、かかる成形物としては、本発明のEVOH樹脂組成物を用いて成形された単層フィルムをはじめとして、本発明のEVOH樹脂組成物を用いて成形された層を少なくとも1層有する多層構造体として実用に供することができる。
 以下、かかる多層構造体について説明する。
 本発明の多層構造体を製造するにあたっては、本発明のEVOH樹脂組成物を用いて成形された層の片面または両面に、他の基材(熱可塑性樹脂等)を積層するのであるが、積層方法としては、例えば、本発明のEVOH樹脂組成物等を用いて成形されたフィルム、シート等に他の基材を溶融押出ラミネートする方法、逆に他の基材に本発明のEVOH樹脂組成物等を溶融押出ラミネートする方法、本発明のEVOH樹脂組成物等と他の基材とを共押出する方法、本発明のEVOH樹脂組成物等を用いてなるフィルム、シート等(層)と他の基材(層)とを有機チタン化合物、イソシアネート化合物、ポリエステル系化合物、ポリウレタン化合物等の公知の接着剤を用いてドライラミネートする方法等があげられる。上記の溶融押出時の溶融成形温度は、150~300℃の範囲から選ぶことが多い。
 かかる他の基材としては、具体的には、直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン等の各種ポリエチレン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、エチレン-プロピレン(ブロックまたはランダム)共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-アクリル酸エステル共重合体、ポリプロピレン、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、ポリブテン、ポリペンテン等のオレフィンの単独または共重合体、あるいはこれらのオレフィンの単独または共重合体を不飽和カルボン酸またはそのエステルでグラフト変性したもの等の広義のポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂(共重合ポリアミドも含む)、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、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、芳香族または脂肪族ポリケトン、さらにこれらを還元して得られるポリアルコール類、さらには本発明に用いられるEVOH以外の他のEVOH等があげられる。多層構造体の物性(特に強度)等の実用性の点から、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂が好ましく、さらには、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン(ブロックまたはランダム)共重合体、ポリアミド系樹脂、ポリエチレン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)が好ましく用いられる。
 さらに、本発明のEVOH樹脂組成物等を用いて成形されたフィルムやシート等の成形物に、他の基材を押出コートしたり、他の基材のフィルム、シート等を、接着剤を用いてラミネートしたりする場合、かかる基材としては、前記の熱可塑性樹脂以外に、任意の基材(紙、金属箔、一軸または二軸延伸プラスチックフィルムまたはシートおよびその無機物蒸着物、織布、不織布、金属綿条、木質等)も使用可能である。
 本発明の多層構造体の層構成は、本発明のEVOH樹脂組成物を用いて成形された層をa(a1、a2、・・・)、他の基材、例えば熱可塑性樹脂層をb(b1、b2、・・・)とするとき、かかるa層を最内層とする構成で、[内側]a/b[外側](以下同様)の二層構造のみならず、例えば、a/b/a、a1/a2/b、a/b1/b2、a1/b1/a2/b2、a1/b1/b2/a2/b2/b1等任意の組み合わせが可能であり、さらには、少なくとも本発明のEVOH樹脂組成物等と熱可塑性樹脂の混合物からなるリグラインド層をRとするとき、例えば、a/R/b、a/R/a/b、a/b/R/a/R/b、a/b/a/R/a/b、a/b/R/a/R/a/R/b等とすることも可能である。
 なお、上記の層構成において、それぞれの層間には、必要に応じて接着性樹脂層を設けることができる。かかる接着性樹脂としては、種々のものを使用することができるが、延伸性に優れた多層構造体が得られる点において、例えば不飽和カルボン酸またはその無水物をオレフィン系重合体(上述の広義のポリオレフィン系樹脂)に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オレフィン系重合体をあげることができる。
 具体的には、無水マレイン酸グラフト変性ポリエチレン、無水マレイン酸グラフト変性ポリプロピレン、無水マレイン酸グラフト変性エチレン-プロピレン(ブロックおよびランダム)共重合体、無水マレイン酸グラフト変性エチレン-エチルアクリレート共重合体、無水マレイン酸グラフト変性エチレン-酢酸ビニル共重合体等から選ばれた1種または2種以上の混合物が好適なものとしてあげられる。このときの、熱可塑性樹脂に含有される不飽和カルボン酸またはその無水物の量は、0.001~3重量%が好ましく、さらに好ましくは0.01~1重量%、特に好ましくは0.03~0.5重量%である。該変性物中の変性量が少なすぎると接着性が低下する傾向があり、逆に多すぎると架橋反応を起こし、成形性が低下する傾向がある。
 また、これらの接着性樹脂には、本発明のEVOH樹脂組成物に由来するEVOH、他のEVOH、ポリイソブチレン、エチレン-プロピレンゴム等のゴム・エラストマー成分、さらにはb層の樹脂等をブレンドすることも可能である。特に、接着性樹脂の母体のポリオレフィン系樹脂と異なるポリオレフィン系樹脂をブレンドすることにより、接着性が向上することがあり有用である。
 多層構造体の各層の厚みは、層構成、b層の種類、用途や成形物の形態、要求される物性等により一概にいえないが、通常は、a層は5~500μm、好ましくは10~200μm、b層は10~5000μm、好ましくは30~1000μm、接着性樹脂層は5~400μm、好ましくは10~150μm程度の範囲から選択される。
 多層構造体は、そのまま各種形状のものに使用されるが、上記多層構造体の物性を改善するためには加熱延伸処理を施すことも好ましい。ここで、「加熱延伸処理」とは、熱的に均一に加熱されたフィルム、シート、パリソン状の積層体をチャック、プラグ、真空力、圧空力、ブロー等の成形手段により、カップ、トレイ、チューブ、フィルム状に均一に成形する操作を意味する。そして、かかる延伸については、一軸延伸、二軸延伸のいずれであってもよく、できるだけ高倍率の延伸を行ったほうが物性的に良好で、延伸時にピンホールやクラック、延伸ムラや偏肉、デラミ(delamination:層間剥離)等の生じない、ガスバリア性に優れた延伸成形物が得られる。
 上記多層構造体の延伸方法としては、ロール延伸法、テンター延伸法、チューブラー延伸法、延伸ブロー法、真空圧空成形等のうち延伸倍率の高いものも採用できる。二軸延伸の場合は同時二軸延伸方式、逐次二軸延伸方式のいずれの方式も採用できる。延伸温度は60~170℃、好ましくは80~160℃程度の範囲から選ばれる。延伸が終了した後、熱固定を行うことも好ましい。熱固定は周知の手段で実施可能であり、上記延伸フィルムを、緊張状態を保ちながら80~170℃、好ましくは100~160℃で2~600秒間程度熱処理することによって、熱固定を行うことができる。
 また、生肉、加工肉、チーズ等の熱収縮包装用途に用いる場合には、延伸後の熱固定は行わずに製品フィルムとし、上記の生肉、加工肉、チーズ等を該フィルムに収納した後、50~130℃、好ましくは70~120℃で、2~300秒程度の熱処理を行って、該フィルムを熱収縮させて密着包装をする。
 このようにして得られる多層構造体の形状としては、任意のものであってよく、フィルム、シート、テープ、異型断面押出物等が例示される。また、上記多層構造体は、必要に応じて、熱処理、冷却処理、圧延処理、印刷処理、ドライラミネート処理、溶液または溶融コート処理、製袋加工、深絞り加工、箱加工、チューブ加工、スプリット加工等を行うことができる。
 そして、上記多層構造体から得られるカップ、トレイ、チューブ等からなる容器や、上記多層構造体から得られる延伸フィルムからなる袋や蓋材は、食品、飲料、医薬品、化粧品、工業薬品、洗剤、農薬、燃料等を包装する、各種の包装材料として有用である。
 以下、用いた熱安定化物質の種類別に実施例をあげて本発明をさらに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、以下の説明において「部」、「%」、「ppm」とあるのは、いずれも重量基準を意味する。ただし、「モル%」はそのまま「モル%」を示す。
 また、各物性や定量については下記の通り測定した。
(1)EVOHの末端構造の定量:NMR法
<測定条件>
 装置名:(AVANCEIII Bruker社製)
 観測周波数:400MHz
 溶媒:重水/エタノール-D6[重水(35)/エタノール-D6(65)、重量比]、DMSO-D6
 ポリマー濃度:5%
 測定温度:重水/エタノール-D6 70℃、DMSO-D6 50℃
 積算回数:16回
 パルス繰り返し時間:4秒
 サンプル回転速度:20Hz
 添加剤:トリフルオロ酢酸
<解析方法>
(1-1)末端メチル量の測定
 末端メチル量は1H-NMR測定(DMSO-D6、50℃で測定)を用いて算出した(化学シフト値は、DMSOのピーク:2.50ppmを基準とした)。図1のチャート図に示すように、0.7~0.95ppmの末端メチルの積分値(IMe-1)、0.95~1.85ppmの末端基以外のメチレン(エチレンユニット、ビニルアルコールユニット、酢酸ビニルユニットのメチレンの合計)の積分値(ICH2)、1.9~2ppmの酢酸ビニルユニット中の末端メチルの積分値(IOAc)、3.1~4.3ppmのビニルアルコールユニット中のメチンの積分値(ICH)を用いて、下記の(式1)により末端メチル量を算出した。ここで積分値(IMe-1)、(ICH2)、(IOAc)、(ICH)はそれぞれ、末端メチル、末端基以外のメチレン、酢酸ビニルユニット中の末端メチル、ビニルアルコールユニット中のメチン由来のピークに関するものである。
(式1)
末端メチル量(モル%)
=(IMe-1/3)/[(IMe-1/3)+(IOAc/3)+ICH
 +{ICH2-2×ICH-2×(IOAc/3)-2×(IMe-1/3)}/4]
(1-2)カルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の測定
 重合体末端のカルボン酸類およびラクトン環の含有量は、(1-1)で得られた末端メチル量(モル%)をもとに、1H-NMR測定(重水/エタノール-D6溶媒、70℃で測定)を用いて算出した(化学シフト値は、TMSのピーク:0ppmを基準とした)。
 すなわち、図2のチャート図に示すように、0.7~1ppmの末端メチルの積分値(IMe-2)、2.15~2.32ppmのピークの積分値(IX)、2.5~2.7ppmのピークの積分値(IY)を用いて、下記の(式2)、(式3)によりカルボン酸類の含有量(X)(モル%)およびラクトン環の含有量(Y)(モル%)をそれぞれ算出した。ここで、積分値(IMe-2)、(IX)、(IY)はそれぞれ、末端メチル、カルボン酸類および末端ラクトン環由来のピークに関するものである。
(式2)
カルボン酸類の含有量(X)(モル%)
=末端メチル量(モル%)×(IX/2)/(IMe-2/3)
(式3)
ラクトン環の含有量(Y)(モル%)
=末端メチル量(モル%)×(IY/2)/(IMe-2/3)
(1-3)末端構造における、カルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の合計量(Z)に対するラクトン環含有割合(Y/Z)の算出
 上記で得られたカルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)から下記(式4)によりラクトン環含有割合(Y/Z)を算出した。
 なお、EVOHとは異なる添加物、不純物等により、上述の計算が不可能な場合は、サンプルの洗浄等を適宜行ってもよい。サンプルの洗浄としては、例えば、以下のような方法を用いることができる。すなわち、試料を凍結粉砕したのち、水に浸けて超音波洗浄を行い、濾過後、濾残を乾燥することで行うことができ、かかる乾燥ののちにNMR測定を行う。
(式4)
カルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の合計量(Z)に対するラクトン環含有割合(Y/Z)(モル%)
={Y/(X+Y)}×100
(2)桂皮酸の含有量(ppm):液体クロマトグラフィー質量分析法(LC/MS/MS)
[標準溶液の調製]
 桂皮酸(10.89mg)を10mLメスフラスコに秤量し、メタノールに溶解して10mL溶液とする(標準原液;1089μg/mL)。ついで、調製した標準原液をメタノールで希釈して、複数濃度(0.109μg/mL、0.218μg/mL、0.545μg/mL、1.09μg/mL、2.18μg/mL)の各混合標準溶液を調製する。これら混合標準溶液を用いてLC/MS/MS分析を実施し、検量線を作成する。
[試料溶液の調製]
(1)本発明のEVOH樹脂組成物ペレット(1g)を10mLメスフラスコに秤量後、メタノール9mLを加える。
(2)超音波処理を120分間実施後、室温(25℃)で放冷する。
(3)メタノールを加えて10mLに定容する(試料溶液(I))。
(4)試料溶液(I)1mLを10mLメスフラスコに採取後、メタノールを加えて10mLに定容する(試料溶液(II))。
(5)試料溶液(I)あるいは試料溶液(II)をPTFEフィルタ(0.45μm)で濾過した液体を測定溶液としてLC/MS/MS分析に供する。
 LC/MS/MS分析で検出されたピーク面積値と、標準溶液の検量線から桂皮酸の検出濃度を算出する。
[LC/MS/MS測定条件]
LCシステム: LC-20A[島津製作所社製]
質量分析計:  API4000[AB/MDS Sciex]
分析カラム:  Scherzo SM-C18(3.0×75mm、3μm)
カラム温度:  45℃
移動相:    A 10mmol/L 酢酸アンモニウム水溶液
        B メタノール
タイムプログラム:
        0.0→5.0min   B%=30%→95%
        5.0→10.0min  B%=95%
        10.1→15.0min B%=30%
流量:     0.4mL/min
切り替えバルブ:2.0 to 6.0min: to MS
注入量:    5μL
イオン化:   ESI法
検出:     負イオン検出(SRM法)
モニターイオン:Q1=147.0→Q3=102.9(CE:-15eV)
(3)滑剤の含有量(ppm)
 滑剤の添加量を含有量とみなした。
(4)ホウ素化合物の含有量(ppm)
 EVOH樹脂組成物を濃硝酸とともにマイクロウェーブ分解法にて分解処理した。そ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、誘導結合プラズマ発光分析計(ICP-AES)を用いてホウ素化合物のホウ素の量を測定した。
(5)ソルビン酸(共役ポリエン)の含有量(ppm):液体クロマトグラフィー質量分析法
 EVOH樹脂組成物1gに対して、メタノール/水=1/1(容比)の抽出溶媒8mLを添加した。この溶液を温度20℃、静置状態で超音波処理を1時間して、樹脂中のソルビン酸を抽出し、冷却後に抽出溶媒で10mLに定容した。この溶液を濾過後、液体クロマトグラフ―紫外分光検出器で抽出溶液中のソルビン酸を定量し、EVOH樹脂組成物中のソルビン酸量に換算した。
[HPLC測定条件]
LCシステム  :Agilent1260/1290[Agilent Technologies社製]
検出器     :Agilent1260 infinity ダイオードアレイ検出器[Agilent Technologies社製]
カラム     :Cadenza CD-C18(100×3.0mm、3μm)[Imtakt社製]
カラム温度   :40℃
移動相A    :0.05%ギ酸含有 5vol%アセトニトリルの水溶液
移動相B    :0.05%ギ酸含有 95vol%アセトニトリルの水溶液
タイムプログラム:0.0→5.0min   B%=30%
         5.0→8.0min   B%=30%→50%
         8.0→10.0min  B%=50%
         10.0→13.0min B%=50%→30%
         13.0→15.0min B%=30%
流量      :0.2mL/min
UV検出波長  :190~400nm
定量波長    :262nm
(6)熱安定性の評価
 熱安定性は、EVOH樹脂組成物を5mg用い、熱重量測定装置(Pyris 1 TGA、Perkin Elmer社製)により測定される、重量がもとの重量の95%まで減少したときの温度に基づき評価した。ここで、TGAによる測定は、窒素雰囲気下、気流速度:20mL/分、昇温速度:10℃/分、温度範囲:30~550℃の条件下で行った。
(7)加熱後の着色度合評価
 EVOH樹脂組成物の加熱後の着色評価は、ビジュアルアナライザー(IRIS、アルファ・モス・ジャパン社製)を用い、240℃、10分の条件で加熱したEVOH樹脂組成物に対し、熱着色したときに現れる顕著な色(R:232 G:216 B:168)が発色した部分の占有面積割合(%)を計測することにより行った。
<<(A)熱安定化物質として桂皮酸類を用いた実施例>>
[実施例1]
 エチレン含有量32モル%、ケン化度99.5モル%、MFR12g/10分(210℃、荷重2160g)のエチレン-ビニルアルコール共重合体の水/メタノール混合溶液(水35/メタノール65、重量比、EVOH樹脂濃度40%)を準備した。そして、このEVOH中間体の溶液を、冷水を収容した水槽内にストランド状に押し出して凝固させた後、カッターで切断して、円柱状のEVOH中間体ペレットを得た(EVOH中間体100部に対して水100部含有)。
 そして、上記EVOH中間体ペレットを、350ppmの酢酸、370ppmの酢酸ナトリウム、15ppmのリン酸二水素カルシウム、および57ppmのホウ酸を含有する水溶液中に投入し、30~35℃で1時間撹拌した後、水溶液を入れ替え、同様に計5回の撹拌処理を施した(一段階目の化学処理工程)。上記一段階目の化学処理工程にて使用した水溶液中のカルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対するカルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)は3.0であった。
 つぎに、得られたEVOH中間体ペレットを、700ppmの酢酸、370ppmの酢酸ナトリウム、15ppmのリン酸二水素カルシウム、および57ppmのホウ酸を含有する水溶液中に投入し、30~35℃で4時間撹拌することでEVOH中間体ペレット中の酢酸量を調整した(二段階目の化学処理工程)。上記二段階目の化学処理工程にて使用した水溶液中のカルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対するカルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)は6.7であった。得られたEVOH中間体ペレットを121℃で10時間乾燥を行った。
 そして、乾燥後のEVOH中間体ペレット(直径2.3mm、長さ2.4mm)に対し、0.125%に調製した桂皮酸/エタノール溶液を重量比で桂皮酸が200ppmとなるように噴霧し、本発明のEVOH樹脂組成物を得た。得られたEVOH樹脂組成物の各種測定結果を、後記の表1に示す。
[実施例2]
 実施例1のEVOH中間体ペレットの乾燥工程において、乾燥温度を121℃から150℃に変えた以外は、実施例1と同様に行って、EVOH樹脂組成物を得た。得られたEVOH樹脂組成物の各種測定結果を、後記の表1に示す。
[実施例3]
 実施例1の二段階目の化学処理工程において、水溶液中の酢酸量を3500ppmに変え、二段階目の化学処理工程にて使用した水溶液中のカルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対するカルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)を33.7とした以外は、実施例1と同様に行って、EVOH樹脂組成物を得た。得られたEVOH樹脂組成物の各種測定結果を、後記の表1に示す。
[実施例4]
 実施例1の二段階目の化学処理工程において、水溶液中の酢酸量を3500ppmに変え、二段階目の化学処理工程にて使用した水溶液中のカルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対するカルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)を33.7にするとともに、乾燥工程において、乾燥温度を121℃から150℃に変えた。それ以外は実施例1と同様に行って、EVOH樹脂組成物を得た。得られたEVOH樹脂組成物の各種測定結果を、後記の表1に示す。
[比較例1]
 実施例1の二段階目の化学処理工程において、水溶液中の酢酸量を350ppmに変え、二段階目の化学処理工程にて使用した水溶液中のカルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対するカルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)を3.4にするとともに、乾燥工程において、乾燥温度を121℃から118℃に変えた。それ以外は実施例1と同様に行って、EVOH樹脂組成物を得た。得られたEVOH樹脂組成物の各種測定結果を、後記の表1に示す。
[比較例2]
 実施例1において、桂皮酸の含有量を重量比で200ppmから600ppmに変えた以外は実施例1と同様に行って、EVOH樹脂組成物を得た。得られたEVOH樹脂組成物の各種測定結果を、下記の表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 上記の結果より、EVOHの末端構造における、カルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の合計量(Z)に対するラクトン環含有割合(Y/Z)と、桂皮酸の含有量とが、本発明の要件を満足する実施例は、高温での熱安定性に優れている。一方、かかるラクトン環含有割合(Y/Z)を満足しない比較例1と、かかる桂皮酸の含有量を満足しない比較例2は、ともに熱安定性に劣っている。なお、熱安定性の評価において、実施例1~4では363~370℃であるのに対して、比較例1では340℃、比較例2では353℃であり、その差は約10~30℃であるが、樹脂の酸化劣化や熱分解等は化学反応であり、通常、化学反応の反応速度は温度の上昇に伴い指数関数的に上昇するため、特に今回のような高温での10℃以上の差異は、反応速度論の点から、非常に大きな差異となるものである。
<<(B)熱安定化物質として滑剤を用いた実施例>>
[実施例5]
 エチレン含有量32モル%、ケン化度99.5モル%、MFR12g/10分(210℃、荷重2160g)のエチレン-ビニルアルコール共重合体中間体の水/メタノール混合溶液(水35/メタノール65、重量比、EVOH樹脂濃度40%)を準備した。そして、このEVOH中間体の溶液を、冷水を収容した水槽内にストランド状に押し出して凝固させた後、カッターで切断して、円柱状のEVOH中間体ペレットを得た(EVOH中間体100部に対して水100部含有)。
 そして、上記EVOH中間体ペレットを、350ppmの酢酸、370ppmの酢酸ナトリウム、15ppmのリン酸二水素カルシウム、および57ppmのホウ酸を含有する水溶液中に投入し、30~35℃で1時間撹拌した後、水溶液を入れ替え、同様に計5回の撹拌処理を施した(一段階目の化学処理工程)。上記一段階目の化学処理工程にて使用した水溶液中のカルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対するカルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)は3.0であった。
 つぎに、得られたEVOH中間体ペレットを、2450ppmの酢酸、370ppmの酢酸ナトリウム、15ppmのリン酸二水素カルシウム、および57ppmのホウ酸を含有する水溶液中に投入し、30~35℃で4時間撹拌することでEVOH中間体ペレット中の酢酸量を調整した(二段階目の化学処理工程)。上記二段階目の化学処理工程にて使用した水溶液中のカルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対するカルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)は23.6であった。
 そして、上記EVOH中間体ペレットを121℃で10時間乾燥した後、この乾燥されたEVOH中間体ペレット(直径2.3mm、長さ2.4mm)に対し、重量比で100ppmとなるように、滑剤(エチレンビスステアリン酸アミド)を、上記EVOH中間体ペレットとドライブレンドし、滑剤が均一に含有された、本発明のEVOH樹脂組成物を得た。得られたEVOH樹脂組成物の各種測定結果を、後記の表2に示す。
[実施例6]
 実施例5のEVOH中間体ペレットの乾燥工程において、乾燥温度を121℃から150℃に変えた以外は、実施例5と同様に行って、EVOH樹脂組成物を得た。得られたEVOH樹脂組成物の各種測定結果を、後記の表2に示す。
[実施例7]
 実施例5の二段階目の化学処理工程において、水溶液中の酢酸量を3500ppmに変え、二段階目の化学処理工程にて使用した水溶液中のカルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対するカルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)を33.7とした以外は、実施例5と同様に行って、EVOH樹脂組成物を得た。得られたEVOH樹脂組成物の各種測定結果を、後記の表2に示す。
[実施例8]
 実施例5の二段階目の化学処理工程において、水溶液中の酢酸量を3500ppmに変え、二段階目の化学処理工程にて使用した水溶液中のカルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対するカルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)を33.7にするとともに、乾燥工程において、乾燥温度を121℃から150℃に変えた。それ以外は実施例5と同様に行って、EVOH樹脂組成物を得た。得られたEVOH樹脂組成物の各種測定結果を、後記の表2に示す。
[比較例3]
 実施例5の二段階目の化学処理工程において、水溶液中の酢酸量を350ppmに変え、二段階目の化学処理工程にて使用した水溶液中のカルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対するカルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)を3.4にするとともに、乾燥温度において、乾燥温度を121℃から118℃に変えた。それ以外は実施例5と同様に行って、EVOH樹脂組成物を得た。得られたEVOH樹脂組成物の各種測定結果を、後記の表2に示す。
[比較例4]
 実施例6において、滑剤の含有量が重量比で100ppmではなく400ppmとなるように調製した。それ以外は実施例6と同様に行って、EVOH樹脂組成物を得た。得られたEVOH樹脂組成物の各種測定結果を、下記の表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 上記の結果より、EVOHの末端構造における、カルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の合計量(Z)に対するラクトン環含有割合(Y/Z)と、滑剤の含有量とが、本発明の要件を満足する実施例は、高温での熱安定性に優れている。一方、かかるラクトン環含有割合(Y/Z)を満足しない比較例3と、かかる滑剤の含有量を満足しない比較例4は、ともに熱安定性に劣っている。
 なお、熱安定性の評価において、実施例5~8では362~369℃であるのに対して、比較例3では343℃、比較例4では357℃であり、その差は約5~26℃である。この差は、一見すると小さいように思われるが、上記熱安定性の評価条件は、実際に樹脂組成物を使用する条件と比較して、ごく小さいスケールになっており、この評価からすれば、実用上、実施例の方が充分優れていることがわかる。すなわち、実際の押出機で樹脂組成物を使用する場合、アダプターやフィードブロック、ダイ等、機械構造上避けることのできない樹脂の滞留個所が生じるのであり、滞留した樹脂は、上記評価条件と比べて、非常に過酷な条件下に晒されることになる。したがって、上記評価における実施例と比較例の差は、実用上、非常に大きな差となって現れると考えられるからである。
<<(C)熱安定化物質としてホウ素化合物を用いた実施例>>
[実施例9]
 エチレン含有量32モル%、ケン化度99.5モル%、MFR12g/10分(210℃、荷重2160g)のエチレン-ビニルアルコール共重合体中間体の水/メタノール混合溶液(水35/メタノール65、重量比、EVOH樹脂濃度40%)を準備した。そして、このEVOH中間体の溶液を、冷水を収容した水槽内にストランド状に押し出して凝固させた後、カッターで切断して、円柱状のEVOH中間体ペレットを得た(EVOH中間体100部に対して水100部含有)。
 そして、上記EVOH中間体ペレットを、350ppmの酢酸、370ppmの酢酸ナトリウム、15ppmのリン酸二水素カルシウム、および57ppmのホウ酸を含有する水溶液中に投入し、30~35℃で1時間撹拌した後、水溶液を排水した。そして、上記と同様に調製した水溶液を、再度EVOH中間体ペレットに注入し、上記と同様に撹拌して排水した。この撹拌処理を、EVOH中間体ペレット中のホウ酸量がホウ素換算で100~200ppmの範囲となるまで何度も繰り返した(一段階目の化学処理工程)。上記一段階目の化学処理工程にて使用した水溶液中のカルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対するカルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)は3.0であった。
 ついで、得られたホウ素化合物含有EVOH中間体ペレットを700ppmの酢酸、370ppmの酢酸ナトリウム、15ppmのリン酸二水素カルシウム、および57ppmのホウ酸を含有する水溶液に投入し、30~35℃で4時間撹拌することにより、EVOH中間体ペレット中の酢酸量およびホウ酸量を調整した(二段階目の化学処理工程)。上記二段階目の化学処理工程にて使用した水溶液中のカルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対するカルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)は6.7であった。
 そして、このEVOH中間体ペレット(未乾燥)を、121℃で10時間乾燥を行い、本発明のEVOH樹脂組成物(直径2.3mm、長さ2.4mmのペレット状)を得た。得られたEVOH樹脂組成物の各種測定結果を、後記の表3に示す。
[実施例10]
 実施例9の酢酸量調整(二段階目の化学処理工程)における水溶液中の酢酸量を1400ppmに変え、二段階目の化学処理工程にて使用した水溶液中のカルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対するカルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)を13.5とした以外は、実施例9と同様に行って、EVOH樹脂組成物を得た。得られたEVOH樹脂組成物の各種測定結果を、後記の表3に示す。
[比較例5]
 実施例9の二段階目の化学処理工程における水溶液中の酢酸量を350ppmに変え、二段階目の化学処理工程にて使用した水溶液中のカルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対するカルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)を3.4にするとともに、乾燥工程において、乾燥温度を118℃に変えた。それ以外は、実施例9と同様に行って、EVOH樹脂組成物を得た。得られたEVOH樹脂組成物の各種測定結果を、後記の表3に示す。
[比較例6]
 実施例9の二段階目の化学処理工程における水溶液中のホウ酸量を550ppmに変えてホウ素化合物の含有量を調整した。それ以外は、実施例9と同様に行って、EVOH樹脂組成物を得た。得られたEVOH樹脂組成物の各種測定結果を、下記の表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 上記の結果より、EVOHの末端構造における、カルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の合計量(Z)に対するラクトン環含有割合(Y/Z)と、ホウ素化合物の含有量とが、本発明の要件を満足する実施例は、高温での熱安定性に優れている。一方、かかるラクトン環含有割合(Y/Z)を満足しない比較例5と、かかるホウ素化合物の含有量を満足しない比較例6は、ともに熱安定性に劣っている。
 なお、熱安定性の評価において、実施例9、10では361℃、363℃であるのに対して、比較例5では343℃、比較例6では358℃であり、その差は3~20℃である。この差は、一見すると小さいように思われるが、上記熱安定性の評価条件は、実際に樹脂組成物を使用する条件と比較して、ごく小さいスケールになっており、この評価からすれば、実用上、実施例の方が充分優れていることがわかる。すなわち、実際の押出機で樹脂組成物を使用する場合、アダプターやフィードブロック、ダイ等、機械構造上避けることのできない樹脂の滞留個所が生じるのであり、滞留した樹脂は、上記評価条件と比べて、非常に過酷な条件下に晒されることになる。したがって、上記評価における実施例と比較例の差は、実用上、非常に大きな差となって現れると考えられるからである。
<<(D)熱安定化物質として共役ポリエン化合物を用いた実施例>>
[実施例11]
 エチレンと酢酸ビニルを重合後、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂のメタノールペーストに、後記の表4に示す含有量となるように共役ポリエン化合物であるソルビン酸のメタノール溶液を添加した。このソルビン酸を含む樹脂ペーストをケン化して、エチレン含有量32モル%、ケン化度99.5モル%、MFR12g/10分(210℃、荷重2160g)のEVOH中間体を得た。そして、このEVOH中間体を水/メタノール混合溶液(水35/メタノール65、重量比)に溶解し、得られたEVOH中間体の溶液(EVOH樹脂濃度40%)を、冷水を収容した水槽内にストランド状に押し出して凝固させた後、カッターで切断して、円柱状のEVOH中間体ペレットを得た(EVOH中間体100部に対して水100部含有)。
 そして、上記EVOH中間体ペレットを、350ppmの酢酸、370ppmの酢酸ナトリウム、15ppmのリン酸二水素カルシウム、および57ppmのホウ酸を含有する水溶液中に投入し、30~35℃で1時間撹拌した後、水溶液を入れ替え、同様に計5回の撹拌処理を施した(一段階目の化学処理工程)。上記一段階目の化学処理工程にて使用した水溶液中のカルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対するカルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)は3.0であった。
 つぎに、得られたEVOH中間体ペレットを、2450ppmの酢酸、370ppmの酢酸ナトリウム、15ppmのリン酸二水素カルシウム、および57ppmのホウ酸を含有する水溶液中に投入し、30~35℃で4時間撹拌することでEVOH中間体ペレット中の酢酸量を調整した(二段階目の化学処理工程)。上記二段階目の化学処理工程にて使用した水溶液中のカルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対するカルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)は23.6であった。
 そして、このEVOH中間体ペレットを121℃で10時間乾燥することにより、本発明のEVOH樹脂組成物(直径2.3mm、長さ2.4mmのペレット状)を得た。得られたEVOH樹脂組成物の各種測定結果を、後記の表4に示す。
[実施例12]
 EVOH樹脂組成物中のソルビン酸量を、後記の表4に示す含有量に調整するとともに、EVOH中間体ペレットの乾燥工程における乾燥温度を150℃に変えた。それ以外は、実施例11と同様に行って、EVOH樹脂組成物を得た。得られたEVOH樹脂組成物の各種測定結果を、後記の表4に示す。
[実施例13]
 EVOH樹脂組成物中のソルビン酸量を、後記の表4に示す含有量に調整するとともに、二段階目の化学処理工程における水溶液中の酢酸量を3500ppmに変え、二段階目の化学処理工程にて使用した水溶液中のカルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対するカルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)を33.7とした。それ以外は、実施例11と同様に行って、EVOH樹脂組成物を得た。得られたEVOH樹脂組成物の各種測定結果を、後記の表4に示す。
[実施例14]
 EVOH樹脂組成物中のソルビン酸量を、後記の表4に示す含有量に調整するとともに、二段階目の化学処理工程における水溶液中の酢酸量を3500ppmに変え、二段階目の化学処理工程にて使用した水溶液中のカルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対するカルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)を33.7とした。また、EVOH中間体ペレットの乾燥工程における乾燥温度を150℃に変えた。それ以外は実施例11と同様に行って、EVOH樹脂組成物を得た。得られたEVOH樹脂組成物の各種測定結果を、後記の表4に示す。
[比較例7]
 EVOH樹脂組成物中のソルビン酸量を、後記の表4に示す含有量に調整するとともに、二段階目の化学処理工程)における水溶液中の酢酸量を350ppmに変え、二段階目の化学処理工程にて使用した水溶液中のカルボン酸金属塩の金属イオン濃度に対するカルボン酸濃度の重量比率(カルボン酸濃度/金属イオン濃度)を3.4とした。また、EVOH中間体ペレットの乾燥工程における乾燥温度を118℃に変えた。それ以外は実施例11と同様に行って、EVOH樹脂組成物を得た。得られたEVOH樹脂組成物の各種測定結果を、後記の表4に示す。
[比較例8]
 EVOH樹脂組成物中のソルビン酸量を、下記の表4に示す含有量に調整した以外は、実施例13と同様に行って、EVOH樹脂組成物を得た。得られたEVOH樹脂組成物の各種測定結果を、下記の表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 上記の結果より、EVOHの末端構造における、カルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の合計量(Z)に対するラクトン環含有割合(Y/Z)と、ソルビン酸(共役ポリエン化合物)の含有量とが、本発明の要件を満足する実施例は、高温での熱安定性に優れ、しかも加熱後の着色が皆無か大きく低減されている。一方、かかるラクトン環含有割合(Y/Z)を満足しない比較例7は熱安定性に劣り、かかるソルビン酸の含有量を満足しない比較例8は、加熱後の着色が顕著である。なお、熱安定性の評価において、実施例11~14では362~363℃であるのに対して、比較例7では332℃であり、その差は約30℃である。樹脂の酸化劣化や熱分解等は化学反応であり、通常、化学反応の反応速度は温度の上昇に伴い指数関数的に上昇するため、特に今回のような高温での30℃以上の差異は、反応速度論の点から、非常に大きな差異となるものである。
 このように、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、全て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、カルボン酸類の含有量とラクトン環の含有量の合計量に対するラクトン環の含有割合が特定の範囲に設定されたEVOHを含むものであり、しかもこれに特定の熱安定化物質が、ごく微量の特定範囲内で含有されているため、高温での熱分解抑制に優れる等の熱安定性に優れ、高温で加工しても異臭や着色のないものである。したがって、本発明のEVOH樹脂組成物は、カップ、トレイ、チューブ等からなる容器や延伸フィルムからなる袋や蓋材に成形することができ、食品、飲料、医薬品、化粧品、工業薬品、洗剤、農薬、燃料等各種の包装材料として広く利用することができる。

Claims (5)

  1.  エチレン-ビニルアルコール系共重合体を含有する樹脂組成物であって、上記エチレン-ビニルアルコール系共重合体の末端構造における、カルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の合計量(Z)に対するラクトン環含有割合(Y/Z)が55モル%以上であり、かつ下記の(A)~(D)から選択される少なくとも一つの成分を含有す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樹脂組成物。
    (A)上記樹脂組成物に対する含有割合が重量基準で500ppm以下である桂皮酸類。
    (B)上記樹脂組成物に対する含有割合が重量基準で300ppm以下である滑剤。
    (C)上記樹脂組成物に対する含有割合がホウ素換算の重量基準で400ppm以下であるホウ素化合物。
    (D)上記樹脂組成物に対する含有割合が重量基準で800ppm以下である共役ポリエン化合物。
  2.  上記カルボン酸類の含有量(X)とラクトン環の含有量(Y)の合計量(Z)が、エチレン-ビニルアルコール系共重合体のモノマーユニットの合計量に対して0.01~0.3モル%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樹脂組成物。
  3.  上記ラクトン環の含有量(Y)が、エチレン-ビニルアルコール系共重合体のモノマーユニットの合計量に対して0.01~0.3モル%であることを特徴とする請求項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樹脂組成物。
  4.  上記カルボン酸類の含有量(X)が、エチレン-ビニルアルコール系共重合体のモノマーユニットの合計量に対して0.01~0.3モル%であることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載のエチレン-ビニルアルコール系共重合体樹脂組成物。
  5.  請求項1~4のいずれか一項に記載のエチレン-ビニルアルコール系共重合体樹脂組成物を含有する層を少なくとも1層有することを特徴とする多層構造体。
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