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WO2002092643A1 - Copolymere ethylene-alcool de vinyle modifie et methode de production du copolymere - Google Patents

Copolymere ethylene-alcool de vinyle modifie et methode de production du copolymere Download PDF

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WO2002092643A1
WO2002092643A1 PCT/JP2002/004607 JP0204607W WO02092643A1 WO 2002092643 A1 WO2002092643 A1 WO 2002092643A1 JP 0204607 W JP0204607 W JP 0204607W WO 02092643 A1 WO02092643 A1 WO 02092643A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
alcohol copolymer
vinyl alcohol
ethylene
modified ethylene
evoh
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2002/004607
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kaoru Ikeda
Shinji Tai
Kouta Isoyama
Tomoyuki Watanabe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
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Priority to EP20020769577 priority patent/EP1403289B8/en
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Priority to DE60234517T priority patent/DE60234517D1/de
Priority to KR1020037000584A priority patent/KR100894024B1/ko
Priority to CA 2446475 priority patent/CA2446475C/en
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Definitions

  • the present invention relates to a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer having excellent barrier properties, transparency, stretchability, flexibility, and flex resistance, and a method for producing the same.
  • Ethylene-vinyl alcohol copolymer (hereinafter sometimes abbreviated as EVOH) is excellent in transparency and gas barrier properties, but has drawbacks in lack of stretchability, flexibility and bending resistance.
  • a method of blending a flexible resin such as ethylene-vinyl acetate copolymer / ethylene-propylene copolymer with EVOH is known.
  • this method has a disadvantage that transparency is greatly reduced.
  • Ethylene content is 25 to 60 mol%, saponification degree is 95. Mol% or more, gay content 0.0005 to 0.005
  • a melt-molded material composed of 2 mol% of a GaN-containing EVOH is known (Japanese Patent Application Laid-Open
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 50-121: 86 discloses that an ethylene content of 20 to 90 mol% and a degree of genification of 95% or more is used in a range of 0.01 to 0.
  • a method for producing a modified EVOH having improved moldability which comprises reacting 8 parts by weight of a polyvalent epoxy compound.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-121 186 discloses that, as an improvement in molding processability, a neck-in (a product width is narrower than a die / slit width) when a £ 11 is formed into a film by a single die. Phenomenon) is described, but nothing is described about the improvement of stretchability, flexibility, and bending resistance, which is the object of the present invention. In addition, the effect of improving the ductility, flexibility and bending resistance cannot be obtained with EVOH obtained by reacting a polyvalent epoxy compound in a specific amount described in the above publication. Furthermore, when a polyvalent epoxy compound is used, it is difficult to produce EVOH whose amount of modification with the epoxy compound specified in the present invention is within a specific range.
  • the above-mentioned object is achieved by providing a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) containing the following structural unit (I) in an amount of from 0.3 to 40 mol% and an ethylene content of from 5 to 55 mol%. Will be resolved.
  • R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon having 1 to 10 carbon atoms
  • RR 2 , R 3 and R 4 may be the same group or different. Further, R 3 and R 4 may be bonded.
  • RR 2 , R 3 and R 4 may have a hydroxyl group, a hydroxyl group or a halogen atom.
  • one of the above R 3 and R 4 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and the other is a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C ).
  • one of R 3 and R 4 is a substituent represented by (CH 2 ) iOH (where i is an integer of 1 to 8), and the other is a hydrogen atom This is the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C).
  • the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) contains 0.1 to 20 mo 1 of ions of a metal belonging to Groups 3 to 12 of the periodic table. In a more preferred embodiment, the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) containing a sulfonate ion is used. In a further preferred embodiment, the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) has an alkali metal ion content of 1 to 50 times (molar ratio) the sulfonate ion content.
  • the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) has an oxygen permeation rate at 20 and 65% RH of 100 cc ⁇ 20 m / m 2 ⁇ day ⁇ atm or less. In a preferred embodiment, the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) has a carbon dioxide gas permeation rate at 20 and 65% RH of 500 cc ⁇ 20 m / m 2 ⁇ day ⁇ atm or less. In a preferred embodiment, the modified ethylene one vinyl alcohol copolymer (C), Young's modulus in a tensile strength and elongation measurement at 23, 50% RH is 140 kg fZmm 2 below.
  • the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) has a tensile yield point strength of 0.5 to 7 kgf / mm 2 in a tensile strength and elongation measurement at 23 and 50% RH. And the tensile elongation at break is 150% or more.
  • Another object of the present invention is to provide a modified ethylene-vinyl alcohol characterized by reacting an ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) with a monofunctional epoxy compound (B) having a molecular weight of 500 or less. This is also achieved by providing a method for producing the copolymer (C).
  • the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) is prepared by reacting 100 parts by weight of the ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) with 1 to 50 parts by weight of the monofunctional epoxy compound (B). It is a manufacturing method.
  • the ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) is a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) in which the ethylene content is 5 to 55 mol% and the degree of gation is 90% or more. It is a manufacturing method of.
  • a method for producing a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) in which the content of an alkali metal salt of the ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) is 50 ppm or less in terms of a metal element is provided. is there.
  • the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) in which the content of the alkaline earth metal salt of the ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) is 20 ppm or less in terms of a metal element is used. It is a manufacturing method.
  • a method for producing a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) in which the monofunctional epoxy compound (B) is an epoxy compound having 2 to 8 carbon atoms in which the monofunctional epoxy compound (B) is an epoxy compound having 2 to 8 carbon atoms.
  • the reaction between the ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) and the monovalent epoxy compound (B) is performed in an extruder, and the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C ).
  • a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) is prepared by adding a monovalent epoxy compound (B) to an ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) in a molten state in an extruder. Is the way.
  • the ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) and the monovalent epoxy A modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) melt-kneaded in an extruder in the presence of a catalyst (D) containing ions of a metal belonging to Groups 3 to 12 of the periodic table. It is a manufacturing method.
  • the catalyst (D) is a method for producing a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) containing zinc ions. In a preferred embodiment, the catalyst (D) is a method for producing a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) containing a sulfonic acid ion. In a preferred embodiment, the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer present in the presence of the catalyst (D) in a molar number of 0.1 to 20 ⁇ 0101 in terms of the number of moles of metal ions based on the weight of the ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) is used. This is a method for producing the union (C).
  • a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer in which a mixture of a monofunctional epoxy compound (B) and a catalyst (D) is added to a molten ethylene-vinyl alcohol copolymer (A).
  • This is a method for producing the union (C).
  • the ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) and the monovalent epoxy compound (B) are melt-kneaded in the presence of the catalyst (D), and then the catalyst deactivator (E) is added. And further melt-kneading the modified ethylene-bier alcohol copolymer (C).
  • a method for producing a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) in which the catalyst deactivator (E) is a chelating agent in which the catalyst deactivator (E) is a chelating agent.
  • a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer having a ratio (EZD) of the number of moles of the catalyst deactivator (E) to the number of moles of metal ions contained in the catalyst (D) of 0.2 to 10 is used.
  • the ethylene-piel alcohol copolymer (A) and the monofunctional epoxy compound (B) are melt-kneaded in the presence of the catalyst (D), and the unreacted monohydric epoxy compound is mixed.
  • the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) contains the following structural unit (I) in an amount of 0.3 to 40 mol% and an ethylene content of 5 to 55 mol%.
  • R 1 R 2 , R 3 and R 4 are a hydrogen atom, a C 1-10 aliphatic hydrocarbon group, a C 3-10 alicyclic hydrocarbon group or a C 6-10 R 1 , R 2 , R 3 and R 4 may be the same or different, and R 3 and R 4 may be bonded to each other. 2 , R 3 and R 4 may have a hydroxyl group, a carboxyl group or a halogen atom.
  • the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) is used as a barrier material.
  • the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) is used as a composition comprising the same.
  • the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) is an extruded product, a film, a sheet, a stretched film, a thermoformed product, a heat shrinkable film, a wallpaper, a decorative plate, a pipe, a hose, a heteromorphic shape. It is used as a product, extrusion blow molded product or flexible packaging material.
  • it is a multilayer structure obtained by laminating a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) and a resin other than the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C).
  • the resin other than the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) is polyolefin, polyamide, polyester, or polyolefin.
  • the multilayer structure is at least one selected from the group consisting of polystyrene, polyurethane, polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride, polyacrylonitrile, and polycarbonate.
  • the resin other than the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) is a multilayer structure in which the resin is an elastomer.
  • it is a co-extruded film or a co-extruded sheet comprising the multilayer structure.
  • the hose is a multilayer hose comprising the multilayer structure. In a more preferred embodiment, it is a fuel hose comprising the multilayer hose.
  • the container is a co-extrusion blow-molded container comprising the multilayer structure.
  • the container is a coinjection blow-molded container comprising the multilayer structure.
  • a layer made of a resin other than the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) is in direct contact with both surfaces of a layer made of the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C).
  • a co-injection blow-molded container in which the resin other than the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) is at least one selected from the group consisting of polyester, polypropylene and polyethylene.
  • a layer made of a resin other than the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) is in direct contact with both surfaces of a layer made of the modified ethylene-vin
  • the modified EVOH (C) according to the present invention comprises a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) containing the following structural unit (I) in an amount of 0.3 to 40 mol% and an ethylene content of 5 to 55 mol%. It is.
  • RR 2 , R 3 and R 4 are a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms (such as an alkyl group or an alkenyl group), an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms) (Cycloalkyl group, cycloalkenyl group, etc.) and an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms (phenyl group, etc.)
  • RR 2 , R 3 and R 4 may be the same or different.
  • R 3 and R 4 may be bonded (however, when R 3 and R 4 are both hydrogen atoms), the above R 1 , R 2 , R 3 and R 4 It may have another group, for example, a hydroxyl group, a carboxyl group, a halogen atom, etc.)
  • R 1 and R 2 are both hydrogen atoms. In a more preferred embodiment, both R 1 and R 2 are hydrogen atoms, one of R 3 and R 4 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and the other is It is a hydrogen atom. Preferably, the aliphatic hydrocarbon group is an alkyl group or an alkenyl group. From the viewpoint of placing special emphasis on gas barrier properties when using the modified EVOH (C) as a barrier material, one of R 3 and R 4 may be a methyl group or an ethyl group, and the other may be a hydrogen atom. More preferred.
  • the gas barrier property as a barrier material is particularly important, it is represented by the above (CH 2 ) iOH.
  • i is preferably an integer of 1 to 4, more preferably 1 or 2, and still more preferably 1.
  • the amount of the structural unit (I) contained in the modified EVOH (C) of the present invention is in the range of 0.3 to 40 mol%.
  • the lower limit of the amount of the structural unit (I) is preferably at least 0.5 mol%, more preferably at least 1 mol%, even more preferably at least 2 mol%.
  • the upper limit of the amount of the structural unit (I) is preferably 35 mol% or less, more preferably 30 mol% or less, and even more preferably 25 mol% or less.
  • the modified EVOH (C) of the present invention preferably has an ethylene content of 5 to 55 mol%.
  • the lower limit of the ethylene content of the modified EVOH (C) is more preferably 10 mol% or more. It is more preferably at least 20 mol%, particularly preferably at least 25 mol%, and still more preferably at least 31 mol%.
  • the upper limit of the ethylene content of the modified EVOH (C) is more preferably 50 mol% or less, and still more preferably 45 mol% or less. It is. If the ethylene content is less than 5 mol%, the melt moldability may deteriorate, and if it exceeds 55 mol%, the gas barrier properties may be insufficient.
  • the constituent components other than the structural unit (I) and the ethylene unit which constitute the modified EVOH (C) of the present invention are mainly vinyl alcohol units.
  • This vinyl alcohol unit is usually a vinyl alcohol unit that has not reacted with the monofunctional epoxy compound (B) among the vinyl alcohol units contained in the raw material EVOH (A).
  • Ungenated vinyl acetate units, which may be contained in EVOH (A), are usually contained directly in modified EVOH (C).
  • Modified EVOH (C) which is a random copolymer containing these constituents, is subject to NMR measurement and melting point measurement. I understood from the fruits. Further, other constituent components can be included within a range not to impair the object of the present invention.
  • the preferred melt flow rate (MFR) (under 190, 2160 g load) of the modified EVOH (C) of the present invention is 0.1 to 30 g / 10 min, more preferably 0.3 to 25 gZl 0. Min, more preferably 0.5 to 20 gZl 0 min.
  • MFR melt flow rate
  • the method for producing the above modified EVOH (C) is not particularly limited.
  • the method recommended by the present inventors is to obtain a modified EVOH (C) by reacting an ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) with a monofunctional epoxy compound (B) having a molecular weight of 500 or less.
  • Another object of the present invention is to provide a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer characterized by reacting an ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) with a monofunctional epoxy compound (B) having a molecular weight of 500 or less. This can also be achieved by providing a method for producing the union (C).
  • the EVOH (A) used in the present invention is preferably obtained by genating an ethylene-vinyl ester copolymer.
  • a typical example of the vinyl ester used in the production of EV ⁇ H is vinyl acetate, but other fatty acid vinyl esters (eg, vinyl propionate, vinyl vivalate) can also be used.
  • other comonomer such as propylene, butylene, isobutene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-octene, etc.
  • Unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, (meth) methyl acrylate, (meth) ethyl acrylate or esters thereof; vinyl Vinyl silane compounds such as trimethoxysilane; unsaturated sulfonic acids or salts thereof; alkyl thiols; vinyl pyrrolidone such as N-vinyl pyrrolidone can also be copolymerized.
  • the EVOH (A) When EVOH obtained by copolymerizing a vinylsilane compound as a copolymer component is used as EVOH (A), the EVOH (A) preferably contains 0.0002 to 0.2 mol% as a copolymerization amount.
  • a vinylsilane compound as a copolymer component within such a range, the consistency of the melt viscosity between the base resin and the modified EVOH (C) during coextrusion molding is improved, and a homogeneous coextruded multilayer film molded product is obtained.
  • vinylsilane-based compound examples include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltri (i3-methoxy-1-ethoxy) silane, and methacryloxypropylmethoxysilane. Among them, vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane are preferably used.
  • the ethylene content of EVOH (A) used in the present invention is preferably 5 to 55 mol%.
  • the lower limit of the ethylene content of EVOH (A) is more preferably 10 mol% or more. It is preferably at least 20 mol%, particularly preferably at least 25 mol%, even more preferably at least 31 mol%.
  • the upper limit of the ethylene content of EVOH (A) is more preferably 50 mol% or less, and even more preferably 45 mol% or less. It is. If the ethylene content is less than 5 mol%, melt moldability may deteriorate, and if it exceeds 55 mol%, gas barrier properties may be insufficient.
  • the degree of saponification of the vinyl ester component of EV ⁇ H (A) used in the present invention is preferably 90% or more.
  • the degree of genification of the vinyl ester component is more preferably 95% or more, still more preferably 98% or more, and most preferably 99% or more. If the degree of genification is less than 90%, not only the gas barrier property, particularly at high humidity, may be reduced, but also the thermal stability may be insufficient, and gels and bubbles may easily occur in the molded product. There is.
  • EVOH (A) When EVOH (A) is composed of a mixture of two or more types of EVOH having different degrees of saponification, the average value calculated from the blending weight ratio is defined as the degree of saponification.
  • ethylene content and the degree of gasification of EVOH (A) can be determined by a nuclear magnetic resonance (NMR) method.
  • an EVOH blended with a boron compound may be used without departing from the object of the present invention.
  • the boron compound include boric acids, borate esters, borates, borohydrides, and the like.
  • examples of boric acids include orthoboric acid, metaboric acid, and tetraboric acid
  • examples of borate esters include triethyl borate, trimethyl borate, and the like.
  • the content of the boron compound is preferably 20 to 2000 ppm, more preferably 50 to 1000 ppm in terms of boron element.
  • the boron compound By blending the boron compound within this range, it is possible to obtain EVOH with reduced torque fluctuation during heating and melting. If it is less than 20 ppm, such an effect is small, and if it exceeds 2000 ppm, gelling may occur, resulting in poor moldability.
  • EV ⁇ H (A) containing a phosphate compound may be used as EVOH (A). This may stabilize the quality (coloring, etc.) of the resin.
  • the phosphoric acid compound used in the present invention is not particularly limited, and various acids such as phosphoric acid and phosphorous acid, salts thereof and the like can be used.
  • the phosphate may be contained in any form of primary phosphate, secondary phosphate and tertiary phosphate, but primary phosphate is preferred.
  • the cationic species is not particularly limited, but is preferably an alkali metal salt. Among them, sodium dihydrogen phosphate and potassium dihydrogen phosphate are preferred.
  • the content of the phosphoric acid compound is preferably 200 ppm or less in terms of phosphoric acid root, more preferably 5 to 100 ppm. Is between 5 and 50 ppm.
  • a catalyst (D) containing an ion of a metal belonging to Groups 3 to 12 of the periodic table as described below It is preferred that the phosphate be as low as possible as the phosphate deactivates the catalyst.
  • the content of the phosphate compound of EVOH (A) is preferably not more than 200 ppm in terms of phosphate group, more preferably not more than 100 ppm, and most preferably not more than 5 Opm. It is.
  • the modified EV ⁇ H (C) of the present invention is preferably obtained by reacting EVOH (A) with a monofunctional epoxy compound (B) having a molecular weight of 500 or less in an extruder. In this case, EVOH is exposed to heating conditions. At this time, if the EVOH (A) contains an excessive amount of an alkali metal salt and / or an alkaline earth metal salt, the resulting modified EVOH (C) may be colored. In addition, problems such as a decrease in the viscosity of the modified EVOH (C) may occur, and the moldability may decrease. Further, when the catalyst (D) is used as described later, it is preferable that the added amount thereof is as small as possible in order to deactivate the catalyst (D).
  • the alkali metal salt contained in EVOH (A) is 50 ppm or less in terms of a metal element. In a more preferred embodiment, the alkali metal salt contained in EVOH (A) is at most 30 ppm, more preferably at most 20 ppm, in terms of a metal element. Also, from a similar perspective, The alkaline earth metal salt contained in EVOH (A) is preferably 2 O ppm or less, more preferably 10 ppm or less, still more preferably 5 ppm or less in terms of a metal element. Most preferably, EVOH (A) contains substantially no alkaline earth metal salt.
  • a compound containing a heat stabilizer and an antioxidant can be used as EVOH (A).
  • the intrinsic viscosity of EVOH (A) used in the present invention is preferably not less than 0.6 LZg.
  • the intrinsic viscosity of EVOH (A) is more preferably in the range of 0.07 to 0.2 Lg, still more preferably 0.075 to 0.15 LZg, and particularly preferably 0.080 to 0.12 LZg. It is. If the intrinsic viscosity of EVOH (A) is less than 0.06 L / g, there is a possibility that the stretchability, flexibility and bending resistance may be reduced. Further, when the intrinsic viscosity of EVOH (A) exceeds 0.2 LZg, there is a possibility that gel-bubbles are likely to be generated in a molded article composed of modified EVOH (C).
  • the preferred melt flow rate (MFR) of EVOH (A) used in the present invention is 0.1 to 30 g / 10 min, more preferably 0.3 to 30 g. 25 g / 10 min, more preferably 0.5 to 20 gZl 0 min. However, if the melting point is around 190 or exceeds 190, measure at 2160 g load and at multiple temperatures above the melting point. Expressed as a value extrapolated in. It is also possible to use a mixture of two or more EVOHs having different MFRs.
  • the monofunctional epoxy compound (B) having a molecular weight of 500 or less used in the present invention must be a monovalent epoxy compound.
  • the monofunctional epoxy compound (B) having a molecular weight of 500 or less used in the present invention is not particularly limited. Specifically, compounds represented by the following formulas (III) to (IX) are suitably used.
  • R 5 , R 6 , R 7 , R 8 and R 9 represent a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms (such as an alkyl group or an alkenyl group), and a carbon atom having 3 to 10 carbon atoms).
  • i, j, k, 1 and m Represents an integer of 1 to 8.
  • Examples of the monofunctional epoxy compound (B) having a molecular weight of 500 or less represented by the above formula (III) include epoxy resin (ethylene oxide), epoxy propane, 1,2-epoxybutane, 2,3-epoxybutane, 3-Methyl-1,2-epoxybutane, 1,2-epoxypentane, 2,3-epoxypentane, 3-methyl-1,2-epoxypentane, 4-methyl-1,2-epoxypentane, 4-methyl- 2,3-epoxypentane, 3-ethyl-1,2-epoxypentane, 1,2-epoxyhexane, 2,3-epoxyhexane, 3,4-epoxyhexane, 3-methyl—1,2-epoxy Hexane, 4-methyl-1,2-epoxyhexane, 5-methyl-1,2-epoxyhexane, 3-ethyl-1,2-epoxyhexane, 3-propyl-1,2, epoxy Kisane, 4-Echi 1,
  • Examples of the monofunctional epoxy compound (B) having a molecular weight of 50,000 or less represented by the above formula (IV) include methyldaricidyl ether, ethyl dalicydyl ether, n-propyldaricidyl ether, isopropylglycidyl ether, Butyldaricidyl ether, isobutyldaricidyl ether, tert-butyldaricidyl ether, 1,2-epoxy-3-pentyloxypropane, 1,2-epoxy-3-hydroxyhexyloxypropane, 2-epoxy—3-heptyloxypropane, 1,2-epoxy—3-octyloxypropane, 1, 2—epoxy—3-phenoxypropane, 1,2—epoxy—3-benzyloxypropane, 1 , 2-epoxy-4-methoxybutane, 1,2-epoxy-4-ethoxybutane, 1,2-ep
  • Examples of the monofunctional epoxy compound (B) having a molecular weight of 500 or less represented by the above formula (V) include ethylene glycol monoglycidyl ether, propanediol monoglycidyl ether, butanediol monoglycidyl ether, heptanediol monodaricidyl ether, Hexanediol monoglycidyl ether, heptanediol monoglycidyl ether, octanediol monoglycidyl ether and the like can be mentioned.
  • Examples of the monofunctional epoxy compound (B) having a molecular weight of 500 or less and represented by the above formula (VI) include 3_ (2,3-epoxy) propoxy-11-propene and 4- (2,3-epoxy) propoxy. 1-butene, 5- (2,3-epoxy) propoxy-1 1-pentene, 6- (2,3-epoxy) propoxy-1-hexene, 7- (2,3-epoxy) propoxy-1-heptene, 8- (2,3-epoxy) propoxy-1-octene.
  • Examples of the monofunctional epoxy compound (B) represented by the above formula (VII) and having a molecular weight of 500 or less include 3,4-epoxy-12-butanol, 2,3-epoxy-1butanol, 3,4-epoxy- 2-pennol, 2,3-epoxy-1-pennol, 1,2-epoxy-3-pennol, 2,3-epoxy-4-methyl-1-bennol, 2, 3- Epoxy-1,4-dimethyl_1-pentanol, 2,3-epoxy-1-hexanol, 3,4-epoxy-2-hexanol, 4,5-epoxy-3-hexanol, 1,2- Epoxy-3-hexanol, 2,3-epoxy-4-methyl-11-hexanol, 2,3-epoxy-1-ethyl-11-hexanol, 2,3-epoxy-4,4-dimethyl-1-hexanol , 2,3-epoxy-4,4
  • Examples of the monofunctional epoxy compound (B) having a molecular weight of 50,000 or less represented by the above formula (VI II) include 1,2-epoxycyclopentane, 1,2-epoxycyclohexane, and 1,2-epoxycyclohexane. Examples include heptane, 1,2-epoxycyclooctane, 1,2-epoxycyclononane, 1,2-epoxycyclodecane, 1,2-epoxycycloundecane, 1,2-epoxycyclododecane, and the like.
  • Examples of the monofunctional epoxy compound (B) having a molecular weight of 500 or less represented by the above formula (IX) include 3,4-epoxycyclopentene, 3,4-epoxycyclohexene, 3,4-epoxycycloheptene, Examples include 3,4-epoxycyclooctene, 3,4-epoxycyclononene, 1,2-epoxycyclodecene, 1,2-epoxycycloundecene, and 1,2-epoxycyclododecene.
  • an epoxy compound having 2 to 8 carbon atoms is particularly preferable.
  • the carbon number of the monofunctional epoxy compound (B) is preferably 2 to 6, more preferably 2 to 4. .
  • the monofunctional epoxy compound (B) is preferably a compound represented by the above formula (III) or (IV).
  • 1,2-epoxybutane, 2,3-epoxybutane, epoxypropane, epoxyethane and glycidol are particularly strong. Epoxypropane and glycidol are particularly preferred.
  • Epoxy compounds ( ⁇ ) are 1,2-epoxybutane, 2,3-epoxybutane, epoxypropane, and epoxyepane for applications requiring hygiene, such as food packaging, beverage packaging, and pharmaceutical packaging.
  • epoxypropane is used.
  • the modified EVOH (C) is obtained by reacting the above EVOH (A) with the above monofunctional epoxy compound (B).
  • a preferable mixing ratio of the EVOH (A) and the monovalent epoxy compound (B) is (B) 1 to 50 parts by weight with respect to (A) 100 parts by weight, and more preferably (B) (B) 2 to 40 parts by weight per 100 parts by weight of A), and particularly preferably 5 to 35 parts by weight of (B) per 100 parts by weight of (A).
  • the method for producing the modified EVOH (C) by reacting the EVOH (A) with the monofunctional epoxy compound (B) having a molecular weight of 500 or less is not particularly limited, but the EVOH (A) and the monofunctional epoxy compound (B) are used. Suitable methods include a production method in which B) is reacted with a solution, and a production method in which EVOH (A) is reacted with a monofunctional epoxy compound (B) in an extruder.
  • modified EVOH (C) is obtained by reacting a monofunctional epoxy compound (B) with a solution of EVOH (A) in the presence of an acid catalyst or an alkali catalyst. Also reacts EVOH (A) and monofunctional epoxy compound (B)
  • the modified EVOH (C) can also be produced by dissolving in a solvent and subjecting to heat treatment.
  • a polar aprotic solvent which is a good solvent for EVOH (A) such as dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone is preferred.
  • reaction catalyst examples include acid catalysts such as P-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, sulfuric acid, and boron trifluoride, and alkali catalysts such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, and sodium methoxide. Is mentioned. Of these, it is preferable to use an acid catalyst.
  • An appropriate amount of the catalyst is about 0.001 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of EVOH (A).
  • the reaction temperature is suitably in the range from room temperature to 15 O :.
  • the extruder used is not particularly limited, but is a single-screw extruder, a twin-screw extruder, or a multi-screw extruder having two or more screws. It is preferable to react the EVOH (A) and the monofunctional epoxy compound (B) at a temperature of about 180 to 300 using an extruder. As will be described later, when the catalyst (D) is present during the reaction in the extruder, it is preferable to set a lower melting temperature. However, when the catalyst (D) is not used, the preferable temperature is 2. It is about 0 to 300.
  • twin-screw extruder or a multi-screw extruder with two or more screws it is easy to increase the pressure in the reaction section by changing the screw configuration, and the EVOH (A) and the monofunctional epoxy compound (B) Reaction can be performed efficiently.
  • a single-screw extruder two or more extruders are connected, and a valve is arranged in the resin flow path between them, so that the pressure in the reaction section can be increased.
  • twin-screw extruders or two or more twin-screw extruders may be connected and manufactured.
  • the reaction between EVOH (A) and the monofunctional epoxy compound (B) is carried out by a solution reaction, the control of the reaction is not always easy, and the reaction may proceed excessively. That is, as a result of the reaction between the EVOH (A) and the monofunctional epoxy compound (B), a modified EVOH (C) having the above-mentioned structural unit (I) is obtained, and the hydroxyl group contained in the structural unit (I) Further, when the monofunctional epoxy compound (B) reacts, there is a possibility that a structural unit different from the structural unit specified in the present invention may be obtained. Specifically, when the monofunctional epoxy compound (B) is ethylene oxide, the above-mentioned excessive progress of the reaction results in the generation of EVOH containing the following structural unit (II).
  • n represents a natural number of 1 or more.
  • the change obtained by increasing the content of the structural unit (II) shown above, which is different from the structural unit (I) specified in the present invention, is increased. It was found that the gas barrier properties of EVOH (C) decreased. Furthermore, they found that when the reaction between EVOH (A) and monofunctional epoxy compound (B) was performed in the extruder, the occurrence of such side reactions could be effectively suppressed. From this viewpoint as well, a method of producing the modified EV-H (C) by reacting the EVOH (A) with the monofunctional epoxy compound (B) in an extruder is preferable.
  • the monofunctional epoxy compound (B) having a molecular weight of 500 or less used in the present invention is not necessarily a compound having a high boiling point. Therefore, in the production method by the solution reaction, when the reaction system is heated, the monofunctional epoxy compound is out of the system. Compound (B) may volatilize. However, by reacting the EVOH (A) with the monofunctional epoxy compound (B) in the extruder, it is possible to suppress the volatilization of the monofunctional epoxy compound (B) out of the system. In particular, when the monofunctional epoxy compound (B) is added to the extruder, press-fitting is performed under pressure to increase the reactivity between the EVOH (A) and the monofunctional epoxy compound (B). The volatilization of (B) out of the system can be significantly suppressed.
  • the method of mixing the EVOH (A) and the monofunctional epoxy compound (B) during the reaction in the extruder is not particularly limited, and the monovalent epoxy compound (B) is added to the EVOH (A) before being fed to the extruder.
  • the suitable method include a method of spraying with an epoxy resin, a method of feeding EVOH (A) to an extruder, and contacting the monofunctional epoxy compound (B) in the extruder.
  • a method of feeding EVOH (A) to the extruder and then contacting the same with the monovalent epoxy compound (B) in the extruder is preferred. preferable.
  • the position of addition of the monovalent epoxy compound (B) into the extruder is also optional, but from the viewpoint of the reactivity between the EVOH (A) and the epoxy compound (B), the addition of the monovalent epoxide compound (B) On the other hand, it is preferable to add a monofunctional epoxy compound (B).
  • the production method recommended by the present inventors by the reaction of EVOH (A) with a monofunctional epoxy compound (B) in an extruder is as follows: (1) EVOH (A) melting step; And (3) a step of removing the unreacted monofunctional epoxy compound (B) by venting or the like. From the viewpoint of performing the reaction smoothly, it is preferable to remove water and oxygen from the system. Therefore, before adding the monofunctional epoxy compound (B) into the extruder, moisture and oxygen may be removed using a vent or the like.
  • the step of adding the monofunctional epoxy compound (B) it is preferable to inject the monovalent epoxy compound (B) under pressure. At this time, if the pressure is insufficient, the reaction rate decreases and problems such as fluctuations in the discharge amount occur.
  • the required pressure varies greatly depending on the boiling point and extrusion temperature of the monofunctional epoxy compound (B), but is usually preferably in the range of 0.5 to 3 OMPa, more preferably in the range of 1 to 20 MPa.
  • EVOH (A) and monofunctional epoxy compound (B) are mixed in an extruder in the presence of a catalyst (D) containing a metal ion belonging to Groups 3 to 12 of the periodic table. Melt kneading is preferred.
  • the presence of the catalyst (D) containing ions of metals belonging to groups 3 to 12 of the periodic table allows the EVOH (A) and the monofunctional epoxy compound (B) to be efficiently mixed and melted at a lower temperature. Can be reacted. That is, the modified E V 0 H (C) having a large amount of modification can be easily obtained even by melt-kneading at a relatively low temperature. Since EVOH is not necessarily a resin having good melt stability at high temperatures, it is preferable to be able to melt and knead at such a low temperature in order to prevent deterioration of the resin.
  • the catalyst (D) used in the present invention contains an ion of a metal belonging to Groups 3 to 12 of the periodic table.
  • the most important thing for the metal ion used in the catalyst (D) is that it has a moderate Lewis acidity.
  • Metal ions are used. Among them, ions of metals belonging to Group 3 or 12 of the periodic table are suitable because they have appropriate Lewis acidity, and zinc, yttrium, and gadolinium ions are more preferable.
  • the catalyst containing zinc ions (D) is the most suitable because of its extremely high catalytic activity and excellent thermal stability of the resulting modified EVOH (C).
  • the addition amount of ions of metals belonging to groups 3 to 12 of the periodic table is preferably 0.1 to 20; mo 1 / g in terms of moles of metal ions with respect to the weight of EV ⁇ H (A). . If the amount is too large, the EVOH may gel during melt-kneading, more preferably 1 Qmol Zg or less. On the other hand, if the amount is too small, the effect of adding the catalyst (D) may not be sufficiently exerted, and more preferably 0.5 ⁇ mol Zg or more.
  • the suitable addition amount of ions of metals belonging to Groups 3 to 12 of the periodic table varies depending on the type of metal used and the type of anion described later, and is appropriately adjusted in consideration of these points. Something to be done.
  • the anion species of catalyst (D) containing ions of metals belonging to Groups 3 to 12 of the Periodic Table are not particularly limited, but include a monovalent anion whose conjugate acid is at least as strong as sulfuric acid. Is preferred. Anions, in which the conjugate acid is a strong acid, usually have low nucleophilicity and are therefore less likely to react with the monofunctional epoxy compound (B), thereby preventing the loss of catalytic activity due to consumption of the anionic species by the nucleophilic reaction. It is. Also, by having such an anion as a counter ion, the Lewis acidity of the catalyst (D) is improved, and the catalyst activity is improved.
  • the monovalent anion whose conjugate acid is at least as strong as sulfuric acid includes sulfonate ions such as methanesulfonate ion, ethanesulfonate ion, trifluoromethanesulfonate ion, benzenesulfonate ion, and toluenesulfonate ion; chlorine Halogen ion such as ion, bromine ion and iodine ion; perchlorate ion; tetrafluoroborate ion (BF 4 —), hexafluorophosphate ion (PF 6- ), hexafluoroarsinate Ion (As F 6 _), Hexafluora Anions having four or more fluorine atoms, such as cation ion; tetraphenylporate derivatives such as tetrakis (pentafluorophenyl) porate ion; te
  • the anion species When a catalyst (D) containing an anion species such as hexafluorophosphate-tetrafluoroborate among the anion species exemplified above is used, the anion species is thermally stable and very nucleophilic. Although low, the anion species may react with hydroxyl groups in EVOH to generate hydrogen fluoride, which may adversely affect the thermal stability of the resin. In addition, the carborane derivative ion of cobalt does not react with EVQH, and the anion species itself is thermally stable but very expensive.
  • Sulfonate ion is preferred as the anion species of the catalyst (D) because it does not react with EVOH, the anion species itself is thermally stable, and the price is appropriate.
  • Suitable sulfonic acid ions include methanesulfonic acid ion, trifluoromethanesulfonic acid ion, benzenesulfonic acid ion and toluenesulfonic acid ion, and trifluoromethanesulfonic acid ion is most preferable.
  • the oxygen atom of the epoxy group of the monofunctional epoxy compound (B) coordinates to the zinc ion bonded to the hydroxyl group of EVOH in the form of a metal alkoxide, and the epoxy group opens via a 6-membered transition state.
  • the conjugate acid of the trifluoromethanesulfonic acid ion which is a counter ion of zinc ion in the transition state
  • the Lewis acidity of the zinc ion is increased, and the catalytic activity is improved.
  • the trifluoromethanesulfonate ion itself existing as a counter ion does not react with the hydroxyl group of EVOH or the epoxy group of the monovalent epoxy compound (B), and is itself thermally stable, so that a side reaction occurs.
  • the ring-opening reaction proceeds smoothly without any problem.
  • the catalyst (D) used in the present invention preferably has a conjugate acid containing a monovalent anion which is a strong acid equal to or more than sulfuric acid.
  • the anion species need not be the same anion species. Rather, it is preferable that the conjugate acid simultaneously contains anion, which is a weak acid.
  • the reaction mechanism represented by the above formula (X) one of the anions is released into the system as a conjugate acid when EVOH reacts with the catalyst (D) to form a metal alkoxide. If this is a strong acid, it may react with the monohydric epoxy compound (B) and adversely affect the melt stability of EVOH.
  • Examples of the anion in which the conjugate acid is a weak acid include an alkyl anion, an aryl anion, an alkoxide, an aryloxy anion, a carboxylate, an acetyl acetonate and a derivative thereof. Alkoxide, carboxy Rate and acetyl acetonate and its derivatives are preferably used.
  • the molar number of the anion whose conjugate acid is at least as strong as that of sulfuric acid is preferably 0.2 to 1.5 times the molar number of the metal ions in the catalyst (D).
  • the catalytic activity may be insufficient, more preferably 0.3 or more, and even more preferably 0.4 or more.
  • EVOH may gel, and more preferably 1.2 times or less. The molar ratio is optimally one. If the raw material EVOH (A) contains alkali metal salts such as sodium acetate, the moles of anion, whose conjugate acid is at least as strong as sulfuric acid, are neutralized and consumed by that amount. The number can be increased.
  • a preferred method is to dissolve or disperse a compound of a metal belonging to Groups 3 to 12 of the periodic table in a solvent and obtain the obtained solution or suspension.
  • a method in which a strong acid (such as sulfonic acid) whose conjugate acid is equal to or more than sulfuric acid is added to the suspension.
  • the compounds of metals belonging to Groups 3 to 12 of the periodic table used as raw materials include alkyl metals, aryl metals, metal alkoxides, metal aryl oxides, metal carboxylate, and metal acetyl acetonate.
  • an organic solvent particularly an ether solvent
  • the ether solvent include dimethyl ether, getyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, 1,2-dimethoxyethane, dietoxetane, diethylene glycol dimethyl ether, and triethylene glycol dimethyl ether.
  • the solvent used is excellent in solubility of metal compounds, has a relatively low boiling point, and is almost complete by venting the extruder. Those that can be completely removed are preferred.
  • diethylene glycol dimethyl ether, 1,2-dimethoxyethane and tetrahydrofuran are particularly preferred.
  • a strong acid ester such as a sulfonic acid ester
  • Strong acid esters usually have lower reactivity than strong acids themselves, and may not react with metal compounds at room temperature.However, by putting them into a high-temperature extruder kept at around 20 An active catalyst (D) can be produced.
  • a water-soluble compound of a metal belonging to Groups 3 to 12 of the periodic table and a strong acid (such as sulfonic acid) whose conjugate acid is equal to or greater than sulfuric acid are mixed in an aqueous solution to prepare an aqueous catalyst solution.
  • the aqueous solution may contain an appropriate amount of alcohol.
  • the catalyst aqueous solution obtained is brought into contact with EV ⁇ H (A) and then dried to obtain EVOH (A) containing the catalyst (D).
  • EVOH (A) pellets, particularly porous hydrated pellets, are immersed in the catalyst aqueous solution is mentioned as a preferred method. In this case, the dried pellets thus obtained can be introduced into an extruder.
  • the temperature in the extruder is preferably set to 180 to 25.
  • the catalyst (D) is present when the EVOH (A) is reacted with the monofunctional epoxy compound (B), so that even if the mixture is melted and kneaded at a relatively low temperature, the EVOH (A) and the monofunctional epoxy compound (B) are efficiently mixed.
  • the reaction of the epoxy compound (B) can proceed. If the temperature exceeds 250, EVOH may deteriorate, and more preferably, it is 240 or less. On the other hand, when the temperature is lower than 18, the reaction between the EVOH (A) and the monofunctional epoxy compound (B) may not proceed sufficiently, and more preferably 190 or more.
  • the method for allowing the catalyst (D) to be present is not particularly limited.
  • a preferred method is to prepare a solution of catalyst (D) Then, a method of adding the solution into the extruder can be mentioned.
  • the method for preparing the solution of the catalyst (D) is as described above. According to this method, the productivity is higher than the alternative method described later, and the catalyst (D) can be supplied stably, so that the product quality can be stabilized.
  • the position at which the solution of the catalyst (D) is introduced into the extruder is not particularly limited, but it is preferable to add the solution at a place where EV ⁇ H (A) is completely melted, since it can be uniformly blended.
  • the monofunctional epoxy compound (B) at the same place as the place where the monofunctional epoxy compound (B) is added or in the vicinity thereof.
  • the catalyst (D) and the monofunctional epoxy compound (B) are mixed almost simultaneously, it is possible to minimize the degradation of EVOH (A) due to the effect of the catalyst (D), which is a Lewis acid, This is because a short reaction time can be secured. Therefore, it is optimal to prepare a liquid in which a solution of the catalyst (D) and the monofunctional epoxy compound (B) are mixed in advance and add it to the extruder from one place.
  • EVOH (A) deteriorates when melt-kneaded in the state where the monofunctional epoxy compound (B) is not present and only the Lewis acid catalyst (D) is present. There is a risk of doing so.
  • the EVOH (A) and the monofunctional epoxy compound (B) are combined with the catalyst (D) It is preferred to melt-knead in an extruder in the presence of, but then it is more preferable to add a catalyst deactivator (E) and further melt-knead. If the catalyst (D) is not deactivated, the resulting modified EVOH (C) may have poor thermal stability, which may cause a problem in use depending on the application.
  • the catalyst deactivator (E) to be used is not particularly limited as long as it reduces the function of the catalyst (D) as a Lewis acid.
  • an alkali metal salt is used.
  • the counter ion of the metal ion belonging to Groups 3 to 12 of the periodic table constituting the catalyst (D) is exchanged for the weak acid dianion, and as a result, the Lewis acidity of the catalyst (D) is reduced. It is because it falls.
  • the cationic species of the alkali metal salt used in the catalyst deactivator (E) is not particularly limited, and examples thereof include a sodium salt, a potassium salt and a lithium salt.
  • the anion species is not particularly limited, and carboxylate, phosphate and phosphonate are exemplified as suitable ones.
  • salts such as sodium acetate and dipotassium monohydrogen phosphate as catalyst deactivators (E) significantly improves the thermal stability, but may still be insufficient for some applications. .
  • the metal ions belonging to groups 3 to 12 of the periodic table have a certain amount of Lewis acid function, and thus act as a catalyst for the decomposition and gelation of the modified EVOH (C). It is thought that it is.
  • a chelating agent that strongly coordinates to ions of metals belonging to Groups 3 to 12 of the periodic table.
  • a chelating agent being able to strongly coordinate to the metal ion, it is possible to almost completely lose its Lewis acidity and to give modified EVOH (C) having excellent thermal stability.
  • the chelating agent is an alkali metal salt, it is possible to neutralize a strong acid which is a conjugate acid of an anion contained in the catalyst (D) as described above.
  • Suitable chelating agents used as the catalyst deactivator (E) include oxycarboxylates, aminocarboxylates, aminophosphonates and the like. Specifically, examples of the oxycarboxylate include disodium citrate, disodium tartrate, disodium malate and the like.
  • aminocarboxylates trisodium triacetate, disodium trisodium ethylenediaminetetraacetate, trisodium ethylenediaminetetraacetate, tripotassium ethylenediaminetetraacetate, trisodium ethylenetriaminepentaacetate, 1,2-cyclohexanediaminetetraacetate
  • examples include trisodium acetate, monosodium ethylenediaminediacetate, monosodium N- (hydroxyethyl) iminoniacetate, and the like.
  • aminophosphonate include hexasodium nitrilotrismethylenephosphonate and octasodium ethylenediaminetetra (methylenephosphonate).
  • polyaminopolycarboxylic acid is preferable, and alkali metal salt of ethylenediaminetetraacetic acid is most preferable in terms of performance and cost.
  • alkali metal salt of ethylenediaminetetraacetic acid is most preferable in terms of performance and cost.
  • the following formula (XI) shows the estimated reaction mechanism when ethylenediaminetetraacetic acid sodium is used.
  • the addition amount of the catalyst deactivator (E) is not particularly limited, and is appropriately adjusted depending on the type of metal ion contained in the catalyst (D), the number of coordination sites of the chelating agent, and the like. It is preferable that the ratio (E / D) of the number of moles of the catalyst deactivator (E) to the number of moles of the metal ion contained in ()) is 0.2 to 10. If the ratio (EZD) is less than 0.2, the catalyst (D) may not be sufficiently deactivated, more preferably 0.5 or more, and still more preferably 1 or more. On the other hand, if the ratio (E / D) exceeds 10, the resulting modified EVOH (C) may be colored, and the production cost may be increased. More preferably, it is 5 or less. More preferably, it is 3 or less.
  • the method of introducing the catalyst deactivator (E) into the extruder is not particularly limited. However, in order to uniformly disperse the catalyst deactivation agent (E) in the molten state of the modified EVOH (C), a solution of the catalyst deactivation agent (E) is used. Preferably, it is introduced. Considering the solubility of the catalyst deactivator (E) and the effect on the surrounding environment, it is preferable to add it as an aqueous solution.
  • the catalyst deactivator (E) may be added to the extruder after melt kneading the EVOH (A) and the monofunctional epoxy compound (B) in the presence of the catalyst (D). However, the ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) and the monofunctional epoxy compound (B) were melt-kneaded in the presence of the catalyst (D) to remove the unreacted monofunctional epoxy compound (B). It is preferred to add the catalyst deactivator (E) later.
  • the catalyst deactivator (E) when the catalyst deactivator (E) is added as an aqueous solution, if the catalyst deactivator (E) is added before removing the unreacted monofunctional epoxy compound (B), the vent Water will be mixed into the monofunctional epoxy compound (B) that is removed and used for recovery, and the separation operation will be troublesome. After the aqueous solution of the catalyst deactivator (E) is added, it is also preferable to remove water with a vent or the like.
  • a preferable production process when the catalyst deactivator (E) is used includes:
  • the modified EVOH (C) of the present invention preferably contains 0.1 to 20 mo1 / g of ions of metals belonging to Groups 3 to 12 of the periodic table.
  • a metal ion can be contained as a catalyst residue when the catalyst (D) is used in the above-mentioned production method, and the suitable metal ion type is described in the above-mentioned catalyst (D).
  • it is 0.5 mo 1 Zg or more. More preferably, it is 10 mo 1 Zg or less.
  • the modified EVOH (C) of the present invention preferably contains a sulfonic acid ion.
  • a sulfonate ion can be contained as a catalyst residue when the catalyst (D) is used in the above-mentioned production method. Is as described in the description. It is preferable that the content of the sulfonic acid ion is 0.1 to 20 ⁇ mo1Zg. More preferably, it is 0.5 mo1 / g or more. It is more preferably 10 / zmol Zg or less.
  • the content of the alkali metal ion in the modified EVOH (C) is 1 to 50 times (molar ratio) the content of the sulfonic acid ion.
  • the alkali metal ion can be contained as a residue when the catalyst deactivator (E) is used in the above-mentioned production method, and can be contained from the raw material EVOH (A). If the content of the alkali metal ion is less than one time the content of the sulfonate ion, the catalyst (D) is not sufficiently deactivated in the production process, and the modified EVOH (C) There may be a problem in thermal stability, more preferably twice or more. On the other hand, the content of alkali metal ions is 50 times that of sulfonic acid ions. If it exceeds 2,000, the denatured EVOH (C) may be colored, and preferably 30 times or less.
  • the modified EVOH (C) of the present invention comprises at least one selected from the group consisting of an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, a carboxylic acid and a phosphoric acid compound, which is obtained by mixing an EVOH (A) with an epoxy compound (B). It can be added after the modified EVOH (C) is obtained by the reaction.
  • EVOH consists of alkali metal salts, alkaline earth metal salts, potassium sulfonic acid, and phosphoric acid compounds as needed to improve the various physical properties of EVOH, such as improving adhesion and suppressing coloration. At least one selected from the group is often added.
  • the addition of the various compounds described above may cause coloring, a decrease in viscosity, and the like when the EVOH (A) and the epoxy compound (B) are reacted by the extruder. Therefore, after the reaction of EVOH (A) with the epoxy compound (B), the remaining epoxy compound (B) is removed by venting, and then the alkali metal salt, alkaline earth metal salt, carboxylic acid and phosphoric acid compound are removed. It is preferable to add at least one member selected from the group consisting of the obtained modified EVOH (C). By employing this addition method, the modified EVOH (C) of the present invention can be obtained without causing problems such as coloring and a decrease in viscosity.
  • additives may be added to the modified EVOH (C) of the present invention as needed.
  • additives include antioxidants, plasticizers, heat stabilizers, ultraviolet absorbers, antistatic agents, lubricants, colorants, fillers, or other high molecular compounds. Can be blended as long as the effects of the present invention are not inhibited. Specific examples of the additive include the following.
  • Antioxidants 2,5-di-tert-butylhydroquinone, 2,6-di-tert-butyl p-cresol, 4,4'-thiobis- (6-t-butylphenol), 2,2'-methylene Monobis (4-methyl-6-t-butylphenol), octadecyl-3- (3,, 5'-di-tert-butyl-4, -hydroxyphenyl) propionate, 4,4'-thiobis ( 6—t_butylphenol) etc.
  • UV absorbers ethylene-2-cyano 3, 3'-diphenyl acrylate, 2- (2'-hydroxy-1 5'-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole , 2- (2'-Hydroxy-5, -methylphenyl) benzotriabool, 2- (2'-Hydroxy-3, -t-Butyl_5,1-Methylphenyl) 5-Clo-benzobenzotriazole, 2-Hydroxy-1 4 —Methoxybenzophenone, 2,2,1-dihydroxy-4_methoxybenzophenone and the like.
  • Plasticizers dimethyl phthalate, getyl phthalate, dioctyl phthalate, box, liquid paraffin, phosphate ester, etc.
  • Antistatic agents pentaerythritol monostearate, sorbitan monopalmitate, sulfated polyolefins, polyethylene oxide, carbowax, etc.
  • Lubricants ethylene bisstea amide, butyl stearate and the like.
  • Coloring agents Rikichi pump racks, phthalocyanines, quinacridones, indolines, azo pigments, red bengalase, etc.
  • Fillers glass fiber, asbestos, ballastonite, calcium silicate, etc.
  • the modified EVOH (C) of the present invention has a heat-stable talcite compound, a hindered phenolic compound, and a hinderedamine-based thermal stabilizer to the extent that the effects of the present invention are not impaired in order to improve the melt stability and the like.
  • One or more metal salts of higher aliphatic carboxylic acids eg, calcium stearate, magnesium stearate, etc.
  • the modified EVOH (C) of the present invention has an oxygen permeation rate at 65% RH of 20 at 20%.
  • the modified EVOH (C) of the present invention is suitably used as a barrier material, and is particularly preferably used as a food packaging container.
  • the modified EVOH (C) of the present invention preferably has a carbon dioxide gas transmission rate of 500 cc ⁇ 20 m / m 2 ⁇ day ⁇ atm or less at 20 and 65% RH.
  • the upper limit of the carbon dioxide gas transmission rate is 200 more preferably cc ⁇ 20 um / m is 2 ⁇ day ⁇ atm or less, further preferably 100 cc ⁇ 20 um / m 2 ⁇ day ⁇ atm or less, 50 cc ⁇ 20 / m 2 ⁇ day ⁇ atm or less is particularly preferred.
  • the modified EVOH (C) of the present invention is suitably used as a barrier material, and is particularly suitably used as a container for carbonated beverages.
  • the modified EVOH (C) of the present invention preferably has a Young's modulus of not more than 140 kgfZmm 2 in a tensile strength and elongation measurement at 50% RH of 23.
  • the modified EVOH (C) of the present invention more preferably the upper limit of the Young's modulus is 120 kg f Zmm 2 below, 100 kg fZmm 2 or less is still more preferable arbitrary.
  • the obtained molded product such as a sheet or a film becomes flexible, and the secondary processing can be favorably performed when these are stretched or thermoformed.
  • the Young's modulus is 1 kg f / mm 2 or more.
  • Modified EVOH (C) having a Young's modulus of 140 kgf / mm 2 or less can be obtained by adjusting the amount of the structural unit (I) to 1 to 40 mol%. More preferably, the content of the structural unit (I) of the modified EVOH (C) is from 1 to 35 mol%, further preferably from 2 to 30 mol%, particularly preferably from 4 to 30 mol%. In the modified EVOH (C) is 23 of the present invention, 0.1 is put that the tensile yield strength to tensile strength and elongation measurement at 50% RH 5 to 7.
  • the modified EVOH (C) of the present invention has a tensile strength at yield point is 1. 0 ⁇ 6. 5 kg fZmm 2, and more preferably a tensile elongation at break of 200% or more, a tensile strength at yield point 1.5-6 Og fZmm 2 and a tensile elongation at break of 250% or more are more preferable.
  • the tensile elongation at break is 1000% or less.
  • Modified EVOH (C) which has a tensile yield point strength of 0.5 to 7.0 kg fZmm 2 at 23 "C and 50% RH and a tensile elongation at break of 150% or more, contains structural units ( More preferably, the content of the structural unit (I) of the modified EVOH (C) is 1 to 35 mol%, and more preferably 2 to 30 mol%.
  • the modified EVOH (C) of the present invention is preferably formed by melt molding into various molded articles such as films, sheets, containers, pipes, hoses, and fibers. These molded products can be pulverized and remolded for the purpose of reuse, and films, sheets, fibers, etc. can be uniaxially or biaxially stretched. Extrusion molding, melt spinning, injection molding, injection blow molding, etc. are possible. Although it depends on the melting point of C), it is preferably about 120 to 27 O :.
  • the modified EVOH (C) of the present invention is suitably used as an extruded product.
  • the method for producing the extruded product is not particularly limited, but preferred examples include film extrusion casting, sheet extrusion casting, pipe extrusion, hose extrusion, profile extrusion, extrusion blow molding, and inflation extrusion. You.
  • the extruded product obtained by these molding methods can be subjected to secondary processing such as uniaxial or biaxial stretching, or thermal molding.
  • conventional EVOH is excellent in transparency and gas barrier properties, but has drawbacks in lack of stretchability, flexibility and bending resistance.
  • the modified EVOH (C) of the present invention has excellent performance in all of barrier properties, transparency, stretchability, flexibility and bending resistance, it is required to have impact resistance and Z or bending resistance. In such applications, it can be used as a single-layer molded product.
  • the significance of the present invention is significant from the viewpoint of expanding such an embodiment.
  • monolayer molded articles composed of the modified EVOH (C) include films, extrusions, and the like. Blow molded articles (preferably, bottles, etc.), flexible packaging containers (preferably, flexible tubes or flexible vouches, etc.), pipes, hoses and irregularly shaped articles are preferred.
  • the film is particularly preferably a stretched film from the viewpoint of making use of the properties of the modified EVOH (C) of the present invention, which is excellent in stretchability.
  • a stretched film that is stretched at least twice in the uniaxial direction is preferable. Further, it is also preferable to use the stretched film as a heat shrinkable film.
  • the modified EVOH (C) of the present invention is used in order to improve the barrier properties and shape retention under high temperature and high humidity, or to improve the shrinkage when used in applications such as heat shrink films.
  • the crosslinked structure can be provided to such an extent that the effects of the present invention are not impaired.
  • the method for forming the crosslinked structure is not particularly limited, but a preferable method is a method of irradiating an energy ray.
  • energy rays include ionizing radiation such as ultraviolet rays, electron beams, X-rays, ⁇ -rays, and ⁇ -rays, and preferably include electron beams.
  • the electron beam irradiation device After the primary processing by extrusion molding, the electron beam irradiation device And then irradiating the molded product with an electron beam.
  • the dose of the electron beam is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 4 OMrad. If the electron dose to be irradiated is lower than 1Mrad, crosslinking will be difficult to proceed. On the other hand, when the irradiation amount of the electron beam exceeds 4 OMrad, the deterioration of the formed body is apt to progress. More preferably, the range of the electron dose is between 2 and 30 Mrad.
  • electron beams that can be used generally include Cockroft-Watson type, Van de Graaff type, resonant transformer type, insulating core transformer type, linear accelerator, dynamite type, high frequency cyclotron, etc. Those with energies of 150 to 1000 OKe V emitted from various electron beam accelerators are used, but not limited thereto.
  • a modified EVOH (C) containing a crosslinking aid In performing the above crosslinking treatment, it is preferable to use a modified EVOH (C) containing a crosslinking aid.
  • Suitable examples of the crosslinking assistant include polyfunctional acryl-based compounds, and polyfunctional (methyl) -acrylic compounds such as acryl-based compounds having at least two functional groups and (meth) acrylic-based compounds. You. Specifically, Triaryl cyanurate (TAC), Triaryl isocyanurate (TA IC), Pentaerythri!
  • PETMA Illtetramethacrylate
  • GCDMA Daltaraldehyde
  • EMDMA Ethylene glycol dimethacrylate
  • DAM Diaryl maleate
  • DPM Dipropadyl maleate
  • DPMAC Dipropadyl monoaryl cyanurate
  • T MPTAT Trimethylolpropane triacrylate
  • TEGDA tetraethylene glycol diacrylate
  • TOGDA 1,6 hexaglycol diacrylate
  • 1,6 hexaglycol diacrylate 1,6 hexaglycol diacrylate
  • tetramethylol methane tetraacrylate dipropazyl succinate
  • Examples thereof include faryl fumarate and diaryl phthalate.
  • triaryl cyanate and triaryl isocyanate are exemplified.
  • the modified EVOH (C) of the present invention can be practically used as a single-layer molded product, but is obtained by laminating the modified EVOH (C) and a resin other than the modified EVOH (C). It is also preferable to use it as a multilayer structure.
  • the layer structure of the multilayer structure the modified EVOH (C) of the present invention, which is often used as a barrier material, is a barrier, an adhesive resin is Ad, a resin other than the barrier material is R, and a scrap collecting layer.
  • R Is represented by R eg, Barrier R, R / Barrier R, Barrier / Ad / R, Reg / Barrier rZR, R / Ad / Barrier / AdZR, RZRegZAd / Barrie rZAdZR eg / R And the like, but are not limited thereto.
  • a resin other than the modified EVOH (C) is provided on both sides of the layer composed of the modified EVOH (C)
  • different types or the same type may be used.
  • the recovered resin may be blended with a resin other than the modified EVOH (C).
  • Each layer may be a single layer, or may be a multilayer in some cases.
  • the method for producing the above-described multilayer structure is not particularly limited.
  • a method of melt-extruding another resin into a molded product (film, sheet, etc.) made of modified EVOH (C) a method of melt-extruding modified EVOH (C) on a resin or other base material, a method of modified EVOH (C) and a method of co-extrusion with another resin, and furthermore, a molded product obtained from the modified EVOH (C) of the present invention and a film or sheet of another base material, an organotitanium compound, an isocyanate compound,
  • a method of laminating using a known adhesive such as a polyester-based compound may be used.
  • the method of co-extrusion of the modified EVOH (C) and another resin is preferably used.
  • the resin laminated with the modified EVOH (C) of the present invention includes a group consisting of polyolefin, polyamide, polyester, polystyrene, polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride, polyacrylonitrile, thermoplastic polyurethane, and polycarbonate. At least one resin selected from the following is preferable. Among these, polyolefin, polyamide, polystyrene, polyester and thermoplastic polyurethane are preferably used.
  • the polyolefin used in the present invention is not particularly limited.
  • linear low-density polyethylene low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-propylene copolymer, polypropylene, propylene- ⁇ -olefin copolymer (carbon number ⁇ -olefins of 4 to 20), or polyolefins such as polybutene and polypentene, or copolymers thereof.
  • Examples of the copolymerization components other than ⁇ -olefin include vinyl compounds such as diolefin, vinylvinylcarbazole, vinyl chloride, vinylidene chloride, styrene, acrylonitrile, and vinyl ether; maleic acid, acrylic acid, and methacrylic acid. And unsaturated carboxylic acids such as ethacrylic acid, fumaric acid, and itaconic acid, esters and acid anhydrides thereof, and those obtained by adding a hydroxyl group or an epoxy group thereto.
  • vinyl compounds such as diolefin, vinylvinylcarbazole, vinyl chloride, vinylidene chloride, styrene, acrylonitrile, and vinyl ether
  • maleic acid acrylic acid
  • methacrylic acid unsaturated carboxylic acids
  • unsaturated carboxylic acids such as ethacrylic acid, fumaric acid, and itaconic acid, esters and acid anhydrides thereof, and those obtained by adding a
  • various copolymers such as a copolymer of a graftable monomer and a polyolefin, an ionomer resin which is a reaction product of an ⁇ -olefinno ⁇ , -unsaturated carboxylic acid copolymer and an ionic metal compound, and the like are used. You can also.
  • chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene and the like can be used as polyolefin.
  • Each of these polyolefin resins can be used alone, or two or more can be used as a mixture.
  • polypropylene, polyethylene, ethylene-propylene copolymer, and ethylene-vinyl acetate copolymer are particularly preferably used.
  • polyamide used in the present invention include polycarbamide (nylon-16), poly- ⁇ -aminoheptanoic acid (nylon-17), poly- ⁇ -aminononanoic acid (nylon-19), and polydecaneamide (nylon-16).
  • polylauryl lactam (nylon-12), polyethylene adipamide (nylon-2,6), polytetramethylene adipamide (nylon-1,4), polyhexamethylene adipamide (Nylon-1,6,6), polyhexamethylene sebacamide (Nylon-1,6,10), polyhexamethylene dodecamide (Nylon-1,6,12), polyoctene methylene dipamide (Nylon 8,6), Polydeca Methylene adipamide (nylon-1,6), polydodecamethylene sebacamide (nylon-12,10), or force prolactam Z lauryl lactam copolymer (nylon-6-12), force prolactam—aminononane Acid copolymer (nylon-6-9), dysprolactam / hexamethylene adipamide copolymer (nylon 166,6), lauryl lactam / hexamethylene adipamide copolymer (nylon 126, 6), Hexamethylene adipamide he
  • polyamides containing a force-proamide component for example, Nylon-16, Nylon-6,12, Nylon-6 / 12, Nylon-6 / 6,6 etc. are preferred.
  • polyester used in the present invention is not particularly limited.
  • polystyrene resin polystyrene resin
  • poly (Ethylene terephthalate), poly (butylene terephthalate), poly (ethylene terephthalate / isophthalate), poly (ethylene glycol / cyclohexane dimethanol terephthalate) and the like are exemplified.
  • poly (ethylene terephthalate) is particularly preferred.
  • polyester ethylene glycol, butylene glycol, cyclohexane dimethanol, neopentyl glycol, pentanediol, etc.
  • Diols, or isophthalic acid benzophenonedicarboxylic acid, diphenylsulfonedicarboxylic acid, diphenylmethanedicarboxylic acid, propylenebis (phenylcarboxylic acid), diphenyloxydicarboxylic acid, oxalic acid, malonic acid, It is also possible to use a polyester containing a dicarboxylic acid such as succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, and getylsuccinic acid.
  • a dicarboxylic acid such as succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, and getylsuccinic acid.
  • an elastomer as a resin to be laminated with the modified EVOH (C) of the present invention.
  • the elastomer used in the present invention is not particularly limited. Examples of suitable elastomers include polyurethane elastomers, polystyrene elastomers, polyamide elastomers, polyester elastomers, polyolefin elastomers, and copolymers of a vinyl aromatic compound and a conjugated gen compound. Is done.
  • polyurethane elastomer used in the present invention examples include, but are not particularly limited to, those composed of two or three components such as a high molecular weight polyol and an organic diisocyanate, and / or a low molecular weight diol.
  • the high-molecular diol is a diol of a high-molecular compound obtained by polycondensation, addition polymerization (for example, ring-opening polymerization), polyaddition, or the like.
  • Representative examples thereof include polyester diol, polyether diol, polycarbonate diol, and polycarbonate diol. (Eg, polyester, ether diol). These may be used alone or as a mixture of two or more.
  • polyester diol examples include aliphatic diols such as ethylene glycol, propylene glycol, and 1,5-pentene diol, and mixtures thereof, and aliphatic or aromatic dicarboxylic acids such as daltalic acid, adipic acid, and terephthalic acid; Polyester diols obtained from these mixtures can be used.
  • polylactone diols such as polyfunctional prolactone glycol, polypropiolactone glycol, and polyvalerolactone glycol are preferably used.
  • a polyalkylene ether diol such as polyethylene ether glycol, polytetramethylene ether glycol, polyhexamethylene ether glycol or the like is preferably used.
  • Polycarbonate diols obtained by subjecting aliphatic diols having 2 to 12 carbon atoms such as 1,10-decanediol or a mixture thereof to polycondensation by reacting diphenyl carbonate or phosgene are preferably used.
  • the average molecular weight of these high molecular weight diols is preferably in the range of 500 to 300, preferably 500 to 2500. If the average molecular weight is too small, the compatibility with the organic diisocyanate is too good and the elasticity of the produced polyurethane is poor.On the other hand, if the average molecular weight is too large, the compatibility with the organic diisocyanate becomes poor and mixing in the polymerization process is successful. Swelling, lumps of gel-like substances are generated, and stable polyurethane cannot be obtained.
  • the second raw material is a low molecular diol having a molecular weight of less than 500, for example, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butane diol, 1,5-pentane diol, 3—
  • M5 is a aliphatic, alicyclic or aromatic diol such as methylpentandalcol, 1,6-hexanehexane, or 1,4-bishydroxyethylbenzene. These may be used alone or in combination of two or more.
  • organic diisocyanate examples include 4,4-diphenylmethyl diisocyanate, tolylene diisocyanate, 1,3- or 1,4-bis (isocyanetomethyl) benzene, 1,3- or 1,4- Bis (isocyanatemethyl) cyclohexane,
  • aromatic, alicyclic or aliphatic diisocyanates such as salts. These organic diisocyanates may be used alone or as a mixture of two or more. No.
  • the nitrogen content of the polyurethane elastomer used in the present invention is determined by appropriately selecting the proportions of high molecular weight, low molecular weight, and organic diisocyanate, but practically 1 to 7%. It is suitably used in the range.
  • an appropriate catalyst that promotes the reaction between the organic diisocyanate and the diol may be used, if necessary.
  • various additives such as a coloring agent, a filler, an antioxidant, and an ultraviolet absorber or a lubricant can be added according to the purpose.
  • the polyolefin-based elastomer used in the present invention is not particularly limited, but ethylene-propylene copolymer elastomer (EPR) is exemplified as a suitable one.
  • EPR ethylene-propylene copolymer elastomer
  • the ethylene-propylene copolymer is not particularly limited, and examples thereof include a random copolymer of ethylene and propylene and a block copolymer.
  • the content of each component is preferably at least 10% by weight or more, more preferably at least 20% by weight, from the viewpoint of sufficient flexibility.
  • the elastomer comprising a copolymer of a vinyl aromatic compound and a conjugated gen compound used in the present invention is not particularly limited.
  • a vinyl aromatic compound include styrene, ⁇ -methylstyrene, 2-methylstyrene, 4-methylstyrene, 4-propylstyrene, 4-t-butylstyrene, 4-cyclohexylstyrene, and 4-vinylstyrene.
  • the vinyl aromatic monomer unit may be only one kind, or two or more kinds.
  • the unit is preferably derived from styrene.
  • the conjugated gen compound used in the copolymer comprising the vinyl aromatic compound and the conjugated gen compound is not particularly limited.
  • the conjugated diene compound include butadiene, isoprene, 2,3-dimethylbutadiene, pentadiene and hexadiene.
  • the conjugated diene compound may be partially or completely hydrogenated.
  • partially hydrogenated copolymers of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene compound include styrene-ethylene-butylene-styrene triblock copolymer (SEBS) and styrene-ethylene-propylene-styrene.
  • SEBS styrene-ethylene-butylene-styrene triblock copolymer
  • SEPS triblock copolymer
  • a hydrogenated product of a styrene-conjugated diene copolymer examples include a tri
  • a polyurethane elastomer from the viewpoint of excellent interlayer adhesion between the layer composed of the modified EVOH (C) and one layer of the elastomer.
  • the multilayer structure including the layer composed of the modified EVOH (C) of the present invention is preferably produced by coextrusion of the modified EVOH (C) with another resin.
  • the modified EV OH (C) may be laminated with another resin via an adhesive resin.
  • an adhesive resin composed of a carboxylic acid-modified polyolefin is preferable.
  • the carboxylic acid-modified polyolefin is a modified olefin containing a carboxyl group obtained by chemically (eg, by addition reaction or graft reaction) bonding an ethylenically unsaturated carboxylic acid or an anhydride thereof to an olefin polymer.
  • a carboxyl group obtained by chemically (eg, by addition reaction or graft reaction) bonding an ethylenically unsaturated carboxylic acid or an anhydride thereof to an olefin polymer.
  • olefin polymer refers to polyolefins such as polyethylene (low pressure, medium pressure, and high pressure), linear low density polyethylene, polypropylene, and polybutene; (E.g., a saturated carboxylic acid ester), such as an ethylene-vinyl acetate copolymer and an ethylene-ethyl acrylate copolymer.
  • linear low-density polyethylene ethylene monovinyl acetate copolymer (containing vinyl acetate Ethylene-acrylic acid ethyl ester copolymer (ethyl acrylic acid ester content: 8 to 35% by weight), and a linear low-density polyethylene and an ethylene-vinyl acetate copolymer are preferred. Particularly preferred.
  • Ethylenic unsaturated power Rubonic acid or its anhydride includes ethylenically unsaturated monocarboxylic acid, its ester, ethylenically unsaturated dicarboxylic acid, its mono or diester, and its anhydride, and among them, ethylenically unsaturated Dicarboxylic anhydrides are preferred. Specific examples include maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, maleic anhydride, itaconic anhydride, monomethyl maleate, monoethyl maleate, getyl ester maleate, monomethyl fumarate, among others. Maleic anhydride is preferred.
  • the amount of addition or grafting (degree of modification) of the ethylenically unsaturated carboxylic acid or its anhydride to the olefin polymer is 0.0001 to 15% by weight, preferably 0.001 to 10% by weight, based on the olefin polymer.
  • An addition reaction and a graft reaction of an ethylenically unsaturated carboxylic acid or its anhydride to an olefin polymer are obtained, for example, by a radical polymerization method in the presence of a solvent (such as xylene) or a catalyst (such as peroxide). It is possible.
  • the carboxylic acid-modified polyolefin thus obtained preferably has a melt flow rate (MFR) measured under a load of 190: 2160 g of 0.2 to 30 gZlO, more preferably 0.5 to 30 gZlO. 10 gZl 0 minutes.
  • MFR melt flow rate
  • These adhesive resins may be used alone or in combination of two or more.
  • the modified EVOH (C) of the present invention When co-extrusion molding the modified EVOH (C) of the present invention and another resin, there are the following merits as compared with ordinary EVOH.
  • One of the advantages is that the modified EVOH (C) of the present invention has excellent barrier properties, transparency, stretchability, flexibility and bending resistance, so that it can be applied to a multilayer molded article containing a layer composed of the modified EVOH (C). In addition, such excellent physical properties can be provided.
  • the modified EVOH (C) of the present invention is This is an advantage due to its low melting point. Although the melting point of the modified EVOH (C) varies depending on the content of the structural unit (I) described above, the melting point of the modified EVOH (C) containing the structural unit (I) is lower than that of ordinary unmodified EVOH. Become.
  • EVOH is often used as a laminate with polyolefin, but the laminate is often manufactured by co-extrusion.
  • EVOH having an ethylene content of 5 to 55 mol% is a resin having a higher melting point than polyolefin and the like. Therefore, when EV ⁇ H and polyolefin are melt-molded by coextrusion molding, EVOH is used. It was necessary to mold at a temperature higher than the melting point. In other words, co-extrusion molding was performed at a molding temperature that was not always optimal as the molding temperature for polyolefin.
  • coextrusion molding can be performed at a molding temperature closer to the optimal molding temperature of polyolefin.
  • the wider range of molding temperatures during co-extrusion molding makes it easier to adjust the viscosity matching between polyolefin and modified EVOH (C), and under more favorable operating conditions.
  • a co-extruded product can now be obtained. From such a viewpoint, the present invention is significant.
  • One of the features of the EVOH (C) of the present invention is as follows. That is, when producing a multilayer structure by coextrusion molding, it is usually desirable that the melt viscosities of the laminated resins do not greatly differ from each other. However, a suitable use of EVOH is a co-extrusion blow-molded fuel container. Such a fuel container usually has EVOH as an intermediate layer and high-density polyethylene as an inner and outer layer.
  • the MFR of the high-density polyethylene is 0.01 to 0.5 g / 10 min (190 to 2160 g) It is preferable to use a high-density polyethylene (under load), more preferably 0.01 to 0.1 gZl 0 min. Therefore, co-extrusion molding is used for EVOH to be laminated with such high-density polyethylene. It is preferable that the melt viscosity does not greatly differ from that of the high-density polyethylene at the molding temperature at the time.
  • the modified EVOH (C) obtained by reacting the EVOH (A) with the monovalent epoxy compound (B) without using the catalyst (D) is MFR is smaller than VOH (A).
  • the modified EVOH (C) containing the structural unit (I) has a lower melting point than ordinary unmodified EVOH, so that the temperature of EVOH during co-extrusion can be lowered, and MFR can be reduced.
  • the difference between the MFR of the starting EVOH (A) and the MFR of the modified EVOH (C) obtained can be reduced by using the catalyst (D). That is, it is possible to adjust the MFR value of the modified EVOH (C) obtained depending on whether or not the catalyst (D) is used, and it can be applied to a wide range of uses. From this viewpoint, the present invention is significant.
  • the method for co-extrusion of the modified EVOH (C) of the present invention and another resin is not particularly limited.
  • a multi-manifold method, a feed block method, a multi-slot die method and the like are exemplified as suitable examples.
  • a molding method a multilayer film, a multilayer sheet, a multilayer pipe, a multilayer hose, a multilayer deformed article, and the like are formed.
  • a multi-layer film / multi-layer pot can be obtained by a co-extrusion inflation molding method or a co-extrusion blow molding method.
  • Shaped articles films, sheets, tubes, bottles, etc.
  • shaped articles can be obtained, for example:
  • Multi-layer co-stretched sheet or film by uniaxially or biaxially stretching or biaxially stretching and heat-treating a multilayer structure (sheet or film etc.)
  • Multi-layer tray cup-shaped container formed by thermoforming such as vacuum forming, pressure forming, vacuum forming, etc.
  • the modified EVOH (C) of the present invention is excellent in barrier properties, transparency, stretchability, flexibility and bending resistance, a multilayer structure including a layer composed of the modified EVOH (C) of the present invention
  • the body can be used for various purposes.
  • flexible films, flexible packaging materials, thermoformed containers, blow molded products (multi-layer co-extrusion blow-molded containers, multi-layer co-injection blow-molded containers, etc.), heat-shrinkable films (skin-packed films, etc.), hoses or balloons Is preferred.
  • flexible packaging materials flexible vouches, tubes, etc.
  • flexible films, and the like are exemplified as suitable applications that can sufficiently exhibit the effect of bending resistance.
  • the modified EVOH (C) of the present invention and the multilayer structure including a layer composed of the modified EVOH (C) are also preferably used as a wallpaper or a decorative plate. Since EVOH has excellent antifouling properties and barrier properties against a plasticizer, a multilayer structure including an EVOH layer is suitably used as a wallpaper. However, wallpaper can be stored in transit and in warehouses. It is often stored in rolls, such as when piped. If the frequency of bending increases, such as when transport is repeated many times, the EVOH layer may be wrinkled or, if severe, may be whitened, resulting in poor appearance. there were. However, the modified EVOH (C) of the present invention is very suitable for such applications because it has excellent flexibility and bending resistance while maintaining excellent barrier properties to plasticizers.
  • the flexible film made of the modified EVOH (C) of the present invention has excellent antifouling properties, flexibility and anti-bending properties. Is also preferred. It is also preferable to use it for the cover of a book or the cover of a notebook.
  • the multi-layer pipe is a multi-layer pipe made of a laminate having an intermediate layer made of modified EVOH (C) and an inner and outer layer made of polyolefin.
  • the multi-layer pipe it is particularly preferable to use it as a fuel pipe or a pipe for hot water circulation.
  • Fuel pipes can be used not only as fuel pipes for automobiles, but also as so-called fuel lines that transport fuel from oil fields.
  • These multilayer pipes are usually used by joining pipes with a joining tool. When joining such multi-layer pipes using a joining tool, the pipe is often expanded slowly by first dividing the diameter of the pipe end into several times using a special expanding jig.
  • a crack may occur in the EVQH in a portion where the diameter of the multilayer pipe is increased.
  • large cracks may occur in the EV0H layer. Owing to this crack, the oxygen barrier property at the joint portion of the multilayer pipe was sometimes reduced.
  • the modified EVOH (C) of the present invention has excellent flexibility. Therefore, even in such a joining process of pipes, it is possible to effectively suppress the occurrence of cracks in the layer made of the modified EVOH (C).
  • a multi-layer pipe is suitably used as a fuel pipe.
  • the fuel pipe is particularly preferably used as a fuel pipe for an automobile, and is used as a fuel pipe for supplying fuel from a fuel tank to an engine.
  • vibrations from the engine and vibrations during the running of the automobile continue to apply a load to the fuel pipe, so that cracks and the like easily occur in the barrier layer.
  • the modified EVOH (C) of the present invention has excellent flexibility, even when used as a fuel pipe, it is possible to effectively suppress the occurrence of cracks in the layer composed of the modified EVOH (C).
  • a multilayer structure including a layer composed of the modified EVOH (C) of the present invention is very useful to use a multilayer structure including a layer composed of the modified EVOH (C) of the present invention as a multilayer pipe, and particularly to use it as a fuel pipe or a pipe for hot water circulation. Is preferred.
  • a multilayer structure including a layer composed of the modified EVOH (C) of the present invention is also preferable to use as a multilayer hose. Since the hose is also flexible, the advantage of using the modified EVOH (C) of the present invention, which is excellent in flexibility, is great. Particularly preferably, it is used as a fuel hose.
  • a multilayer molded product excellent in impact resistance can be obtained.
  • a multilayer blow molded product a multilayer co-extrusion blow molded container is preferable.
  • the multilayer blow-molded container it is preferable to use a modified EVOH (C) as an intermediate layer and a polyolefin as an inner and outer layer. In particular, it is preferable to use polyethylene or polypropylene as the polyolefin.
  • the multilayer blow-molded container is preferably used as a fuel container for automobiles or a fuel container for motorcycles.
  • high-density polyethylene can be usually selected from commercially available products as appropriate, but among them, high rigidity, impact resistance, moldability, drawdown resistance, gasoline resistance, etc.
  • the density of the polyethylene is preferably 0.95 to 0.98 gZcm 3 , more preferably 0.96 to 0.98 gZcm 3 .
  • the melt flow rate (MFR) of the high-density polyethylene used as the inner and outer layers of the multi-layer fuel container is preferably 0.01 to 0.5 gZlO (under a load of 190 to 2160 g), and more preferably. 0.01 to 0. lg / m2 (under a load of 190 to 2160 g).
  • Another preferred embodiment of the multilayer blow molded container using the modified EVOH (C) of the present invention is a co-injection stretch blow molded container.
  • Thermoplastic polyester by stretch blow molding (hereinafter sometimes abbreviated as PES) Containers are excellent in various properties such as transparency, mechanical properties, and flavor barrier properties. It is used in a wide range of fields because it has low concerns about elution of toxic additives and harmful additives, and is excellent in hygiene and safety. However, preservation of beverages, foods, etc. was limited for a relatively short period because the gas barrier properties were not always sufficient.
  • a parison Prior to stretching blow, a parison is first formed.
  • a co-injection molding method, a co-extrusion molding method, a multi-stage injection molding method, or the like is employed.
  • the co-injection molding method has a simple apparatus, generates little scrap such as trim, and has a structure in which the EVOH layer is completely covered with the PES layer.
  • Ad adhesive resin
  • the container is filled with beverages or foods and subjected to an impact such as dropping, peeling between the PES layer and the EVOH layer (delamination; sometimes abbreviated as “delami” hereinafter) is likely to occur. It was a big problem.
  • Several technologies have been developed to solve this problem. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • thermoplastic polyester layer (a layer) and an ethylene-vinyl alcohol copolymer layer (b layer) are used, and the a layer is formed on both sides of the b layer.
  • the crystal melting peak of the ethylene-vinyl alcohol copolymer on a differential scanning calorimeter (DSC) is a single peak, and the following formulas (1) and (2) are satisfied.
  • a satisfactory coinjection stretch blow molded container is disclosed.
  • ETb Ethylene content of ethylene-vinyl alcohol copolymer (mol%)
  • SDb Degree of saponification of ethylene-vinyl alcohol copolymer (%)
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-277341 also discloses that a thermoplastic polyester layer (a layer) and an ethylene-vinyl alcohol copolymer layer (b layer) are formed on both sides of a b layer.
  • the ethylene-vinyl alcohol copolymer is composed of a blend of two types of ethylene-vinyl alcohol copolymers (bl, b2), and the blend weight ratio (blZb 2) is 50 to 90/10, and a coinjection stretch blow-molded container satisfying the following formulas (3) to (8) is described.
  • ETb 1 Ethylene content of ethylene-vinyl alcohol copolymer (b 1) (mol%)
  • ETb2 Ethylene content of ethylene-vinyl alcohol copolymer (b2) (mol%)
  • the co-injection stretch blow-molded container of the present invention is a multilayer container having a layer made of modified EVOH (C) and a layer made of a thermoplastic resin other than modified EVOH (C). With such a configuration, it is possible to provide a co-injection stretch blow-molded container having not only excellent delamination resistance but also excellent transparency and gas barrier properties.
  • the EVOH (C) used in the co-injection stretch blow-molded container those described above can be used. At this time, when the content of the structural unit (I) contained in the modified EVOH (C) is 0.3 to 40 mol%, the delamination resistance is improved. In other words, even when the co-injection stretch blow-molded container receives an impact or the like, it can effectively prevent delamination between the layer made of modified EVOH (C) and the layer made of thermoplastic resin other than modified EVOH (C). Can be suppressed.
  • Formability is also improved by using modified EVOH (C).
  • the formability is determined by the color of the appearance of the bottomed parison, the occurrence of gels and streaks, and the state of the end of the modified EVOH (C) layer at the mouth of the container (hereinafter sometimes referred to as the leading edge).
  • Can be determined from FIG. 10 is a schematic diagram showing a portion of a bottomed parison having a good leading edge
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing a portion of a bottomed parison having a bad leading edge.
  • the boundary between the PES / E VOH multilayer portion 12 and the PES single layer portion 13 is a leading edge 14.
  • the preferred state of the leading edge is a state where the line of the leading edge is substantially horizontal when the bottom of the bottomed parison is turned down.
  • the thermoplastic resin other than the modified EVOH (C) laminated with the modified EVOH (C) is not particularly limited. It is preferable to use It is more preferable to use high-density polyethylene as the polyethylene.
  • the thermoplastic resin layer may have a multilayer structure, and a resin composition layer (a recovery layer) obtained by blending the thermoplastic resin and the modified EVOH (C). Etc.), but a layer configuration composed of only the layer composed of the modified EVOH (C) and the thermoplastic resin layer is preferable, and a layer configuration having a thermoplastic resin layer on both sides of the layer composed of the modified EVOH (C). Is more preferred.
  • the layer composed of the modified EVOH (C) is represented by C and the thermoplastic resin layer is represented by T
  • (outside) T / C / T (inside), (outside) TZCZTZCZT (inside), etc. are preferable. It is illustrated as a simple layer configuration.
  • (in) indicates the inner layer, that is, the layer in contact with the contents.
  • polyester (PES) used as the thermoplastic resin a condensation polymer containing an aromatic dicarboxylic acid or an alkyl ester thereof and a diol as main components is used.
  • PES mainly composed of an ethylene terephthalate component is preferable.
  • the total ratio (mol%) of terephthalic acid units and ethylene glycol units is preferably at least 70 mol%, and more preferably 90 mol%, based on the total mol number of all structural units constituting PES. The above is more preferable.
  • the total proportion of terephthalic acid units and ethylene glycol units is 70 mol% If the content is less than 1, the obtained PES will be amorphous, and the mechanical strength will be insufficient. There is a possibility that there is no. In addition, if solid-phase polymerization is performed to reduce the amount of oligomers contained in the resin, sticking due to softening of the resin is likely to occur, which may make production difficult.
  • the above-mentioned PES can contain a bifunctional compound unit other than a terephthalic acid unit and an ethylene glycol unit as needed, as long as the above problem does not occur.
  • the ratio (mol%) is preferably 30 mol% or less, more preferably 20 mol% or less, and preferably 10 mol% or less, based on the total number of moles of all the structural units constituting PES. Is more preferred.
  • Examples of such a bifunctional compound unit include a dicarboxylic acid unit, a diol unit, and a hydroxycarboxylic acid unit, and may be any of aliphatic, alicyclic, and aromatic.
  • neopentyldaricol unit a cyclohexanedimethanol unit, a cyclohexanedicarboxylic acid unit, an isophthalic acid unit, and a naphthylenedicarboxylic acid unit.
  • the isophthalic acid unit has the advantage that, when the obtained PESS is used, the production conditions under which a good molded product can be obtained are wide, the moldability is excellent, and the reject rate is low. It is preferable from the viewpoint that the whitening of the molded article can be prevented by suppressing the crystallization rate. Further, a 1,4-cyclohexanedimethanol unit or a 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid unit is preferred in that the obtained molded article has a much higher strength when dropped.
  • the naphthene dicarboxylic acid unit is preferable because the glass transition temperature of the obtained PES increases, the heat resistance is improved, and the ability to absorb ultraviolet rays is imparted, and the contents are easily deteriorated by ultraviolet rays. This is especially useful in cases. For example, it is particularly useful when the contents are easily degraded by oxidation or ultraviolet light, such as beer.
  • a catalyst usually used in the production of PES can be used.
  • antimony such as antimony trioxide Monium compounds
  • germanium compounds such as germanium dioxide, germanium tetraethoxide, and germanium tetra-n-butoxide
  • Titanium compounds tin compounds such as di-n-butyltin dilaurate, di-n-butyltin oxide and dibutyltin diacetate
  • the amount of the polycondensation catalyst used is preferably in the range of 0.02 to 0.8% by weight based on the weight of the dicarboxylic acid component.
  • antimony compounds are preferred from the viewpoint of catalyst cost, and antimony trioxide is particularly preferred.
  • a germanium compound is preferable, and germanium dioxide is particularly preferable, from the viewpoint that the color tone of the obtained PES is good.
  • germanium compounds are preferred over antimony compounds, and PES obtained by a polymerization reaction using an antimony compound as a catalyst is more crystallized than PES polymerized using a germanium compound as a catalyst. The speed is high, and crystallization due to heating tends to proceed during injection molding or blow molding, and the resulting bottle may be whitened and transparency may be impaired. In addition, the draw orientation may decrease and the shapeability may deteriorate. As described above, the range of manufacturing conditions under which a good molded product can be obtained is narrowed, and the defective product ratio tends to increase.
  • the method for producing the co-injection blow-molded container of the present invention which comprises at least one layer each of the above-mentioned modified EVOH (C) and PES layer, is not particularly limited.
  • co-injection blow molding a container is manufactured by stretch blow molding a container precursor (palison) obtained by co-injection molding.
  • the resin constituting each layer of the multilayer structure is introduced into a concentric nozzle from two or more injection cylinders, and is simultaneously or alternately shifted in timing to form a single resin. Molding is performed by injecting into a mold and performing one mold clamping operation. For example, (1) Inject the PES layer for the inner and outer layers first, and then inject the modified EVOH (C) as the intermediate layer.
  • a method for obtaining a molded container having a three-layer structure of three modified layers (C) / PES (2) first injecting the PES layer for the inner and outer layers, and then injecting the modified EVOH (C), At the same time or thereafter, the PES layer is again injected, and a parison is manufactured by a method of obtaining a molded container having a five-layer structure of PES-modified EVOH (C) / PESZ-modified EVOH (C) / PES. It is not limited to the manufacturing method. Further, in the above-mentioned layer configuration, an adhesive resin layer may be disposed between the layer composed of the modified EVOH (C) and the PES layer, if necessary.
  • a multilayer container which is one of preferred embodiments of the present invention and includes at least one layer of a modified EVOH (C) layer and at least one PES layer, is capable of obtaining high transparency, and the quality of the contents. Because of its excellent holding performance, it is most suitable for food packaging applications.
  • an adhesive resin layer may be arranged between the layer composed of the modified EVOH (C) and the PES layer, as described above.
  • Multi-layer containers that are placed in direct contact on both sides can achieve higher transparency, and have improved impact-peeling resistance between the layer composed of modified EVOH (C) and the PES layer. It is particularly preferable from the viewpoint that the excellent effect of the present invention can be sufficiently exhibited.
  • PES is preferably injected in a temperature range of 250 to 330, more preferably 270 to 32 Ot :, and even more preferably 280 to 31 Ot :. If the injection temperature of PES is less than 25 Ot: PES does not melt sufficiently, unmelted material (fish eyes) is mixed into the molded product, causing poor appearance, and at the same time, the mechanical strength of the molded product is reduced. May be caused. In an extreme case, the screw torque may increase and cause a failure of the molding machine. On the other hand, the injection temperature of PES is 33 If it exceeds 0, the decomposition of PES becomes remarkable, and there is a possibility that the mechanical strength of the molded product may be reduced due to a decrease in molecular weight.
  • the modified E VOH (C) is preferably injected in a temperature range of 160 to 240 ", more preferably 175 to 230, and even more preferably 185 to 225 X.
  • the injection temperature of the modified E VOH (C) is 160, If it is less than 3, the modified EVOH (C) does not melt sufficiently, and unmelted material (fish eye) may be mixed into the molded product, resulting in poor appearance.
  • the injection temperature of the modified EVOH (C) exceeds 250, the oxidation of PES may proceed and the gas barrier properties of the modified EVOH (C) may be reduced.
  • the appearance of the molded product may be poor due to coloring or gelling, or the fluidity may be non-uniform or impaired by the decomposition gas gelling, resulting in a missing portion of the layer composed of the modified EVOH (C).
  • due to the formation of gel In order to suppress the progress of the output molding becomes impossible. Oxidation during melting, it is preferable to seal the raw material supply hopper with nitrogen.
  • the temperature of the hot runner portion into which PES and denatured EVOH (C) flows is preferably in the range of 220 to 300, more preferably 240 to 28 Ot :, further preferably 250 to 27 Ot :. If the temperature of the hot runner is lower than 220, the PES may crystallize and solidify in the hot runner, which may make molding difficult. On the other hand, if the temperature of the hot runner exceeds 300, oxidation of PES proceeds, and the gas barrier properties of the modified EVOH (C) may decrease.
  • the appearance of the molded product may be poor due to coloring or gelling, or the flowability may be non-uniform or impaired by the decomposition gas or gelling, resulting in a missing portion of the layer composed of the modified EVOH (C). .
  • injection molding is not possible due to the formation of gel.
  • the mold temperature is preferably in the range of 0 to 70, more preferably 5 to 50, and even more preferably 10 to 30. This suppresses the crystallization of PES and modified EVO H (C) of parison, secures uniform stretchability, improves the delamination resistance and transparency of the resulting multilayer container, and provides stable molding You can get things.
  • the mold temperature is lower than Ot :, the appearance of the parison may be impaired due to condensation of the mold, and a good molded product may not be obtained.
  • the mold temperature exceeds 7 Ot :, the crystallization of PES and modified EVOH (C) constituting the parison is not suppressed, and the stretchability becomes non-uniform. In addition to the decrease in transparency, it is difficult to obtain a molded product having an intended shape.
  • the total thickness is preferably 2 to 5 mm, and the total thickness of the layer composed of the modified EV ⁇ H (C) is preferably 10 to 500 m.
  • the above parison is sent to the stretching blow step directly after being heated at a high temperature or after being reheated using a heating element such as a block heater or an infrared heater.
  • the multi-layer injection blow-molded container of the present invention is manufactured by stretching the heated parison 1 to 5 times in the longitudinal direction in the stretch blow step, and then stretching and blowing it 1 to 4 times with compressed air or the like. be able to.
  • the parison temperature is preferably from 75 to 150, more preferably from 85 to 140, even more preferably from 90 to 13 Ot: and most preferably from 95 to 120.
  • the PES crystallizes and becomes crisp, and the resulting container may be whitened, impairing the appearance and increasing delamination of the container.
  • the temperature of the parison is lower than 75, the PES may be cleaved, resulting in a pearly tone and impairing transparency.
  • the total thickness of the body part of the multilayer container thus obtained is generally 100 to 2000 / cm, preferably 150 to 1000 m, and can be properly used depending on the application.
  • the total thickness of the layer composed of the modified EVOH (C) is preferably in the range of 2 to 200 m, more preferably 5 to 100 m.
  • the modified EVOH (C) And a multi-layer container consisting of a PES layer.
  • This container can achieve high transparency and is extremely excellent in gas barrier properties. Therefore, it is useful as a container for contents easily degraded by the presence of oxygen, for example, foods and pharmaceuticals. In particular, it is extremely useful as a container for beverages such as beer.
  • Another preferred embodiment of the present invention is a multilayer container including at least one layer of modified EVOH (C) and at least one layer of polypropylene.
  • the polypropylene used in the present invention besides homopolypropylene, a random or block copolymer with another olefin compound such as ethylene can be used. Among them, a copolymer with ethylene is preferable from the viewpoint of the transparency and appearance of the molded article.
  • the melt index of polypropylene is preferably from 0.1 to 100 g / l 0 min (under a load of 230 or 2160 g), more preferably from 0.2 to 50 gZl O, more preferably from 0.5 to 20 gZl 0 min. More preferred.
  • the polypropylene molding temperature is preferably in the range of 180 to 25, and preferably 200 to 250, from the viewpoint of the fluidity of the polypropylene during melting and the appearance and strength of the obtained container. More preferred.
  • the production conditions for producing a multilayer parison having a layer composed of the polypropylene and the layer composed of the modified EVOH (C), and the production conditions for stretch blow molding the multilayer parison are as described above for the layer composed of PES. This is the same as the case of producing a co-injection-molded blow-molded container having a layer composed of modified EVOH (C).
  • FIG. 1 is a schematic diagram of the configuration of an extruder used for producing modified EVOH (C) in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 3 and 4.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the configuration of an extruder used for producing modified EVOH (C) in Examples 6 to 10.
  • FIG. 3 is a chart showing a 1 H-NMR chart of the modified EVOH (C) obtained in Example 1.
  • FIG. 4 is a diagram showing a 1 H-NMR chart of 1 -isopropoxy-2-trifluoroacetoxy-butane, which is one of the model compounds.
  • FIG. 5 is a diagram showing a 1 H-NMR chart of 11- (1-isopropoxy-12-butoxy) -2-trifluoroacetoxy-butane, which is one of the model / compounds.
  • FIG. 6 is a chart showing a 1 H-NMR chart of the modified EVOH (C) obtained in Example 4.
  • FIG. 7 is a diagram showing a 1 H-NMR chart of 1 -isopropoxy-1,2,3-ditrifluoroacetoxy-propane, which is one of the model compounds.
  • FIG. 8 is a chart showing a 1 H-NMR chart of the modified EVOH (C) obtained in Example 6.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing a manufacturing process of a skin pack package.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a part of a bottomed parison having a good leading edge.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing a part of a bottomed parison having a bad leading edge.
  • EVOH (A) and modified EVOH (C) were analyzed according to the following method.
  • the melting points of EVOH (A) and denatured EVOH (C) were measured based on JISK 7121 using a differential scanning calorimeter (DSC) RDC220 / SSC 5200H type manufactured by Seiko Electronic Industry Co., Ltd. However, indium and lead were used for temperature calibration.
  • DSC differential scanning calorimeter
  • Ethylene content 32 mol%, saponification degree 99.6%, intrinsic viscosity 0.0882 LZ g 100 parts by weight of water-containing pellets of ethylene-vinyl alcohol copolymer (water content: 130% (dry base))
  • the solution was immersed and stirred in 370 parts by weight of an aqueous solution containing 0.1 g gL of acetic acid and 0.044 g / L of potassium dihydrogen phosphate at 25 for 6 hours.
  • the obtained pellets were dried at 105 for 20 hours to obtain dried EVOH pellets.
  • the dried EVOH pellets had a potassium content of 8 ppm (metal element conversion), an acetic acid content of 53 ppm, a phosphate compound content of 20 ppm (phosphate conversion value), and an alkaline earth metal salt content. Was 0 ppm.
  • the MFR of the dried pellet was 8 gZlO (under a load of 190 and 2160 g).
  • the EVOH thus obtained was used as EVOH (A).
  • 1,2-epoxybutane was used as the monofunctional epoxy compound (B) having a molecular weight of 500 or less.
  • a TEM-35BS extruder (37 mm (/), L / D 52.5) manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd. was used, and the screw configuration, vent, and pressure inlet were installed as shown in Fig. 1.
  • the barrel C1 was water-cooled, the barrels C2 to C3 were set to 20 Ot :, the barrels C4 to C15 were set to 240, and the operation was performed at a screw rotation speed of 400 rpm.
  • the above EVOH (A) is fed from the resin feed port of C1 at a rate of 11 kgZhr, and after melting, water and oxygen are removed from vent 1 and 1,2-epoxybutane is injected from the pressure inlet of C9.
  • the modified EVOH (C) was converted into It was determined by performing NMR measurement after acetylation. At this time, the following model compounds were synthesized, and the peaks in the NMR measurement chart in the modified EVOH (C) were assigned by comparing with the NMR measurement charts of the model compounds.
  • the modified ethylene-bier alcohol copolymer (C) prepared above is pulverized to a particle diameter of 0.2 mm or less, 1 g of this powder is placed in a 100-ml eggplant-shaped flask, and 2 m of methylene chloride and 1 m of trifluoroacetic anhydride are added. g was added and stirred at room temperature. One hour after the start of stirring, the polymer was completely dissolved. After the polymer was completely dissolved and further stirred for 1 hour, the solvent was removed by a rotary evaporator.
  • Fig. 3 shows the obtained NMR measurement chart.
  • 1-Isopropoxy-12-butanol thus obtained is a model compound obtained by reacting one molecule of 1,2-epoxybutane with the hydroxyl group of EVOH, and 1- (1-isopropoxy_2-butoxy) _2 —Butanol is a model compound obtained by reacting two or more 1,2-epoxybutane molecules with £ 11 hydroxyl groups.
  • a to D represent the modified EVOH (C), respectively. It is the integrated value of the signal in the following range in 1 HN MR measurement.
  • the ethylene content of the modified EVOH (C) is determined as follows.
  • the modified EV-H (C) produced in Example 1 had an ethylene content of 32 mol% and a structural unit (I) content of 4.8 mol%.
  • a film was formed under the following extrusion conditions using a film forming machine consisting of a 40 ⁇ extruder (PLABOR GT-40-A manufactured by Plastics Engineering Laboratory) and a T-die. A single-layer film having a thickness of 25 zm was obtained.
  • Type Single screw extruder (non-vent type)
  • Screw Single full flight type, surface nitrided steel
  • Screw speed 40 rpm
  • Dice 550mm width coat hanger die
  • oxygen transmission rate, carbon dioxide transmission rate, Young's modulus The tensile yield strength, tensile elongation at break, and haze were measured, and a bending resistance test was performed.
  • the monolayer film prepared above was conditioned at 2 Ot: —65% RH for 5 days.
  • the oxygen permeation rate was measured according to the above, and the average value was determined.
  • the oxygen permeation rate was 2.5 cc ⁇ 20 m / 2 ⁇ day ⁇ atm, indicating good gas barrier properties.
  • the monolayer film prepared above was conditioned at 20-65% RH for 5 days. Using the two conditioned samples described above, the MOCON PERMA-TRAN C-IV model manufactured by Modern Control Co., Ltd. was used and subjected to the method described in JIS K7126 (isobaric method) under 20-65% RH conditions. The carbon dioxide permeation rate was measured and the average value was determined. The carbon dioxide permeation rate was 11 cc ⁇ 20 m / m 2 ⁇ day ⁇ atm, indicating good gas barrier properties.
  • the above-prepared single-layer film was conditioned in an atmosphere of 23 and 50% RH for 7 days, and then a strip having a width of 15 mm was formed.
  • Shimadzu Autograph AGS-H type chuck interval 50mm, pulling speed 5m
  • the Young's modulus was measured under the condition of m / min. The measurement was performed for each of 10 samples, and the average value was obtained.
  • the Young's modulus was 46 kgf / mm 2 .
  • the monolayer film prepared above was conditioned for 7 days in an atmosphere of 23 ⁇ , 50% RH, and then a strip having a width of 15 mm was prepared.
  • the tensile yield point strength and the tensile elongation at break were measured with an autograph AGS-H type manufactured by Shimadzu Corporation at a chuck interval of 50 mm and a tensile speed of 500 mm / min. The measurement was performed for each of 10 samples, and the average value was obtained.
  • the bow I tension yield point strength and tensile elongation at break were 5.3 kg fZmm 2 and 278%, respectively.
  • haze was measured according to jis D8741, using an integral HTR meter manufactured by Nippon Seimitsu Kogaku Co., Ltd. The haze was 0.1%, indicating very good transparency.
  • a multilayer sheet ionomer resin layer / adhesive resin layer Z EV ⁇ H (C) layer (adhesive resin layer Z ionomer resin layer).
  • the sheet is composed of two outermost layers of ionomer resin (Mitsui DuPont Polychemical “Himilan 1652”) 250 m each, and an adhesive resin (Mitsui Chemicals “Admar NF 500”) 30 m each.
  • the modified EVOH (C) layer is 90 m.
  • the co-extrusion molding conditions are as follows.
  • the stretchability of the obtained multilayer sheet was evaluated as shown below.
  • the multilayer sheet prepared above was applied to a pantograph-type biaxial stretching apparatus manufactured by Toyo Seiki, and simultaneous biaxial stretching was performed at 6 Ot: at a stretching ratio of 4 ⁇ 4 times.
  • the film appearance after stretching was evaluated according to the following evaluation criteria.
  • the stretched film of this example had no unevenness or local thickness deviation, and the judgment was A.
  • Table 1 shows the physical properties of the modified EVOH (C), and Table 2 shows the evaluation results of the film.
  • Example 2
  • Example 1 the feed amount of EVOH (A) from the resin feed port of C1 was 16 kgZhr, and the feed amount of 1,2-epoxybutane from the pressure inlet of C9 was 1.2 kg / hr. Extrusion was carried out under the same conditions as in Example 1 except that MFR was 3 g / 10 min (under a load of 190 and 2160 g), and the modified EVOH (C) having a structural unit (I) content of 3 mol% was used. ).
  • Example 3 Using the thus obtained modified EVOH (C), a single-layer film and a multilayer film were produced in the same manner as in Example 1, and the oxygen transmission rate, carbon dioxide transmission rate, Young's modulus, tensile yield point strength, tensile fracture The elongation and haze were measured, and the bending resistance and elongation were evaluated.
  • Table 1 shows the physical properties of the modified EVOH (C)
  • Table 2 shows the evaluation results of the film.
  • Example 4 Using the thus obtained modified EVOH (C), a single-layer film and a multilayer film were produced in the same manner as in Example 1, and the oxygen transmission rate, carbon dioxide transmission rate, Young's modulus, tensile yield point strength, tensile fracture The elongation and haze were measured, and the bending resistance and elongation were evaluated. Table 1 shows the physical properties of the modified EVOH (C), and Table 2 shows the evaluation results of the film.
  • Example 4 shows the physical properties of the modified EVOH (C)
  • Table 2 shows the evaluation results of the film.
  • the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) prepared above is pulverized to a particle diameter of 0.2 mm or less, 1 g of this powder is placed in a 100-mL eggplant-shaped flask, and 20 g of salted dimethylene and 10 g of trifluoroacetic anhydride are added. Was added and stirred at room temperature. Start stirring One hour after the polymer had completely dissolved. After stirring for an additional hour after the polymer was completely dissolved, the solvent was removed by rotary evaporation.
  • Fig. 6 shows the obtained NMR measurement chart.
  • a to D are the integrated values of the signals in the following range in the iH-NMR measurement of the modified EVOH (C).
  • the ethylene content of the modified EVOH (C) is determined as follows.
  • the content of the structural unit (I) of the modified EVOH (C) is determined as follows.
  • the modified EVOH (C) produced in Example 4 had an ethylene content of 32 mol% and a structural unit (I) content of 5 mol%.
  • Example 5 Using the thus obtained modified EVOH (C), a single-layer film and a multilayer film were produced in the same manner as in Example 1, and the oxygen transmission rate, carbon dioxide transmission rate, Young's modulus, tensile yield point strength, tensile fracture The elongation and haze were measured, and the bending resistance and elongation were evaluated. Table 1 shows the physical properties of the modified EVOH (C), and Table 2 shows the evaluation results of the film.
  • Example 5 shows the physical properties of the modified EVOH (C)
  • the dried EVOH pellets had a potassium content of 8 ppm (metal element conversion), an acetic acid content of 62 ppm, a phosphate compound content of 2 Opm (phosphoric acid root conversion value), and an alkaline earth metal.
  • the salt content was Oppm.
  • the MFR of the dried pellet was 12 gZl 0 min (190 t: under a load of 2160 g).
  • the EVOH thus obtained was used as EVOH (A).
  • Glycidol was used as the epoxy compound (B).
  • the barrel C1 was water-cooled, the barrels C2 to C3 were set to 200 and the barrels C4 to C15 were set to 240, and the operation was performed at a screw rotation speed of 400 rpm.
  • the above EVOH (A) is fed at a rate of 15 kgZhr from the resin feed port of C1 and melted.
  • a modified EVOH (C) consisting of C) was obtained.
  • Example 6 Using the thus obtained modified EVOH (C), a single-layer film and a multilayer film were produced in the same manner as in Example 1, and the oxygen transmission rate, the carbon dioxide transmission rate, the Young's modulus, the tensile yield point strength, and the tensile rupture were obtained. The elongation and haze were measured, and the bending resistance and elongation were evaluated. Table 1 shows the physical properties of the modified EVOH (C), and Table 2 shows the evaluation results of the film.
  • Example 6 shows the physical properties of the modified EVOH (C)
  • Zinc acetyl acetate toner ⁇ 28 parts by weight of monohydrate were mixed with 957 parts by weight of 1,2-dimethoxyethane to obtain a mixed solution. To the resulting mixture was added 15 parts by weight of trifluoromethanesulfonic acid while stirring to obtain a solution containing the catalyst (D). That is, a solution was prepared by mixing 1 mol of zinc acetyl acetate toner hydrate with 1 mol of trifluoromethanesulfonic acid.
  • the potassium content of the dried EVOH pellet is 8 ppm (in terms of metal element), the acetic acid content is 53 ppm, the phosphate compound content is 2 ppm (in terms of phosphate group), and the alkaline earth metal salt ( Mg salt or Ca salt) The content was 0 ppm. Also, the MFR of the dried pellet is 8 gZl 0 min (190: under 2160 g load) Met.
  • the EVOH thus obtained was used as EVOH (A).
  • Epoxypropane was used as the monofunctional epoxy compound (B) having a molecular weight of 500 or less.
  • the screw configuration, vents and pressure inlets were installed as shown in Fig. 2.
  • the barrel C1 was water-cooled, and the barrels C2 to C15 were set to 20 O: and operated at a screw rotation speed of 250 rpm.
  • the above EV ⁇ H (A) was added at a rate of 11 kgZhr from the resin feed port of C 1, the vent 1 was depressurized to an internal pressure of 6 OmmHg, and 1.5 kg of epoxy propane was injected from the inlet 1 of C 8.
  • the mixing ratio of the monofunctional epoxy compound (B) in the melt kneading operation was 13.6 parts by weight with respect to 100 parts by weight of EVO H (A). 2 / molZg of catalyst (D) was added in moles of metal ions based on the weight of EVOH (A). The ratio (EZD) of the number of moles of the catalyst deactivator (E) to the number of moles of metal ions contained in the catalyst (D) was 1.
  • the internal pressure of the vent 3 was reduced to 2 OmmHg, and water was removed to obtain a modified EVOH (C).
  • the MFR of the modified EVOH (C) thus obtained was 7 gZl 0 min (190: under a load of 2160 g), and the melting point was 132 t.
  • the zinc ion content is 120 ppm (1.9 ⁇ mo 1 / g)
  • the alkali metal salt content is 138 111 (5.9 mol Zg) [sodium: 130 ppm (5.7 mo 1 / g), potassium: 8 ppm (0.2 mo 1 Zg)]
  • the content of trifluoromethanesulfonate ion is 280 ppm (1.9 ⁇ mo 1 / g). I got it.
  • the content of alkali metal ion was 3.1 times (molar ratio) the content of trifluoromethanesulfonic acid ion.
  • NMR measurement C should be performed after the modified EVOH (C) is trifluoroacetylated according to the procedure below ocI. Asked by.
  • the modified EVOH (C) prepared above is pulverized to a particle diameter of 0.2 mm or less, 1 g of this powder is placed in a 100-ml eggplant flask, 20 g of methylene chloride and 10 g of trifluoroacetic anhydride are added, and the mixture is stirred at room temperature. did. One hour after the start of stirring, the modified EVOH (C) was completely dissolved. After the modified EVOH (C) was completely dissolved, the mixture was further stirred for 1 hour, and then the solvent was removed by rotary evaporation.
  • 500 MHz iH-NMR was measured using tetramethylsilane as an internal standard.
  • FIG. 8 shows an NMR measurement chart.
  • the content of each of the following structural units was determined.
  • a to D are the integrated values of the signals in the following range in 1 H-NMR measurement of the modified EVOH (C).
  • the ethylene content of the modified EVOH (C) can be obtained as follows.
  • the content of the structural unit (I) of the modified EVOH (C) is as follows. Desired.
  • the ethylene content of the modified EVOH (C) produced in Example 6 was 32 mol%, and the content of the structural unit (I) was 5.5 mol%.
  • Example 7 Using the modified EVOH (C) thus obtained, a single-layer film and a multilayer film were produced in the same manner as in Example 1, the oxygen permeation rate and the haze were measured, and the bending resistance and the stretchability were evaluated. Table 1 summarizes the physical properties of the modified EVOH (C) and Table 2 summarizes the film evaluation results and the like.
  • Example 7 Using the modified EVOH (C) thus obtained, a single-layer film and a multilayer film were produced in the same manner as in Example 1, the oxygen permeation rate and the haze were measured, and the bending resistance and the stretchability were evaluated. Table 1 summarizes the physical properties of the modified EVOH (C) and Table 2 summarizes the film evaluation results and the like. Example 7
  • EVOH with an ethylene content of 44 mol%, a degree of conversion of 99.8%, an intrinsic viscosity of 0.0961 ⁇ 8,] ⁇ 1 1 ⁇ 58/10 minutes (under a load of 190 and 2160 g) ⁇ acetic acid content of 53 ppm, 5 kg of a pellet with a sodium content of 1 ppm (converted to metal elements), a potassium content of 8 ppm (converted to metal elements), and a phosphate compound content of 2 Oppm (converted to phosphate groups) are placed in a polyethylene bag. I put it.
  • an aqueous solution was prepared by dissolving 27.44 g (0.125mo1) of zinc acetate dihydrate and 15g (0.1mo1) of trifluoromethanesulfonic acid in 500g of water to prepare an aqueous solution.
  • the EVOH to which the catalyst solution was added as described above was heated for 5 hours at 90 with the bag closed while occasionally shaking to impregnate the EVOH with the catalyst solution.
  • the obtained EVOH was vacuum-dried at 90 to obtain an EVOH containing a catalyst (D) containing zinc ions.
  • Epoxybutane was fed at a rate of 2.5 kg / hr from the pressure inlet 1 of C8 (feed pressure: 3.5 MPa).
  • the internal pressure of vent 2 was reduced to 20 OmmHg, unreacted epoxybutane was removed, and a 8.2% by weight aqueous solution of ethylenediamine tetrasodium triacetate trihydrate at a rate of 0.14 kg / hr was added from pressure inlet 2 of C13. did.
  • the mixing ratio of the monofunctional epoxy compound (B) in the melt kneading operation was 22.7 parts by weight with respect to 100 parts by weight of EVO H (A).
  • 2.5 mol Zg of catalyst (D) was added in moles of metal ions based on the weight of EVOH (A).
  • the ratio (EZD) of the number of moles of the catalyst deactivator (E) to the number of moles of metal ions contained in the catalyst (D) was 1.
  • the internal pressure of the vent 3 was reduced to 2 OmmHg, and water was removed to obtain a modified EVOH (C).
  • the MFR of the modified EVOH (C) was 5 gZ10 minutes (under a load of 190 and 2160 g), and the melting point was 109 :.
  • the zinc ion content is 150 ppm (2.3 ⁇ mol / g), and the alkali metal salt content is 168 ppm (7.1 zmo 1 Zg) in terms of metal element [sodium: 160 ppm (6.9 1 Zg), potassium: 8 ppm (0.2 mo 1 / g)], and the content of trifluoromethanesulfonate ion was 270 ppm (l. 8 ⁇ mo 1 / g).
  • the content of metal ions was 3.9 times (molar ratio) the content of trifluoromethanesulfonic acid ion.
  • the ethylene content of the modified EVOH (C) thus obtained was 44 mol%.
  • the content of the structural unit (I) was 7 mol%.
  • Example 8 Using the modified EVOH (C) thus obtained, a single-layer film and a multilayer film were produced in the same manner as in Example 1, the oxygen permeation rate and the haze were measured, and the bending resistance and the stretchability were evaluated. Table 1 summarizes the physical properties of the modified EVOH (C) and Table 2 summarizes the film evaluation results and the like.
  • Example 8 Using the modified EVOH (C) thus obtained, a single-layer film and a multilayer film were produced in the same manner as in Example 1, the oxygen permeation rate and the haze were measured, and the bending resistance and the stretchability were evaluated. Table 1 summarizes the physical properties of the modified EVOH (C) and Table 2 summarizes the film evaluation results and the like. Example 8
  • Example 7 42.26 g (0.125 mol) of yttrium acetate tetrahydrate was used instead of 27.44 g (0.125 mol) of zinc acetate dihydrate, and the other operations were the same. Was carried out to obtain EVOH containing a catalyst containing yttrium ions.
  • Modified EVOH (C) was obtained in the same manner as in Example 7, except that the EVOH containing the catalyst containing yttrium ion produced by the above method was used. At this time, the mixing ratio of the monofunctional epoxy compound (B) was 22.7 parts by weight with respect to 100 parts by weight of EVOH (A). 2.5 mol_g of catalyst (D) was added in moles of metal ions based on the weight of EVOH (A). The ratio (EZD) of the number of moles of the catalyst deactivator (E) to the number of moles of metal ions contained in the catalyst (D) was 1.
  • the MFR of the modified EVOH (C) was 6 g / 10 min (190, under a load of 2160 g), and the melting point was 147.
  • the yttrium ion content is 21 O ppm (2.4 / mo 1 / g), and the alkali metal salt content is 178 ppm (7. S ⁇ molZg) [sodium: 170 p pm (7.3 mol zg), potassium: 8 ppm (0.2 mol 1 Zg)], and the content of trifluoromethanesulfonate ion was 290 ppm (1.9 mol / g).
  • the content of the alkali metal ion was 3.9 times (molar ratio) the content of the trifluoromethanesulfonic acid ion. Further, ethylene of the modified EVOH (C) The content was 44 mol%, and the content of structural unit (I) was 2.3 mol%.
  • ethylene of the modified EVOH (C) The content was 44 mol%, and the content of structural unit (I) was 2.3 mol%.
  • a modified EVOH (C) was obtained in the same manner as in Example 6, except that the feed of the catalyst (D) solution and the aqueous solution of the catalyst deactivator (E) was stopped.
  • the MFR of the modified EVOH (C) is 3.7 gZl 0 min (190 t, under 2160 g load), the zinc ion content is 0 ppm, and the alkali metal salt content is 8 ppm in terms of metal element. (All potassium), and the content of trifluoromethanesulfonic acid was 0 ppm.
  • the ethylene content of the obtained modified EVOH (C) was 32 mol%, and the content of the structural unit (I) was 1.8 mol%.
  • Example 10 Using the modified EVOH (C) thus obtained, a single-layer film and a multilayer film were produced in the same manner as in Example 1, the oxygen permeation rate and the haze were measured, and the bending resistance and the stretchability were evaluated. Table 1 summarizes the physical properties of the modified EVOH (C) and Table 2 summarizes the film evaluation results and the like.
  • Example 10 Using the modified EVOH (C) thus obtained, a single-layer film and a multilayer film were produced in the same manner as in Example 1, the oxygen permeation rate and the haze were measured, and the bending resistance and the stretchability were evaluated. Table 1 summarizes the physical properties of the modified EVOH (C) and Table 2 summarizes the film evaluation results and the like. Example 10
  • a modified EVOH (C) was obtained in the same manner as in Example 7, except that the catalyst (D) and the catalyst deactivator (E) were not used.
  • the MFR of the modified EVOH (C) was 1.8 g / 10 min (under a load of 190 and 2160 g), the zinc ion content was 0 ppm, and the alkali metal salt content (metal element equivalent value) ) was 15 ppm (sodium: 5 ppm, potassium: 10 ppm), and the content of trifluoromethanesulfonic acid ion was 0 ppm.
  • Obtained modified EVOH (C) Has an ethylene content of 44 mol% and a structural unit (I) content of 1.5 mol%.
  • Ethylene content 32 mol%, degree of genification 99.6%, intrinsic viscosity 0.0959 LZ g of EVOH with water content (water content: 130% (dry base)) 100 parts by weight of acetic acid 0.1 lg / L
  • the mixture was immersed and stirred in 370 parts by weight of an aqueous solution containing 0.044 g ZL of potassium dihydrogen phosphate at 25 "for 6 hours.
  • the obtained pellets were dried at 105: for 20 hours to obtain dried EV ⁇ H pellets.
  • the dried EVOH pellet had a potassium content of 8 ppm (in terms of metal element), an acetic acid content of 53 ppm, and a phosphoric acid compound content of 20 ppm (in terms of phosphate radical).
  • the metal salt content was 0 ppm, and the MFR of the dried pellets was 4.5 g / 10 minutes (190: under a load of 2160 g).
  • Example 2 Except that the unmodified EVOH (A) was used in place of the modified EVOH (C) used in Example 1, a single-layer film and a multilayer film were produced in the same manner as in Example 1, and the oxygen permeation rate, The gas permeation rate, Young's modulus, tensile yield point strength, tensile elongation at break, and haze were measured to evaluate stretchability.
  • the bending resistance was evaluated as follows. Using the above unmodified EVOH (A) pellets, using a film forming machine consisting of a 40 ⁇ extruder and a T-die, forming a film at an extrusion temperature of 180 to 210 at a T-die temperature of 21 and a film thickness of 25 m Was obtained. Subsequently, 40 single-layer films made of the above-prepared EVOH, which were cut into 21 cm x 30 cm, were prepared. After conditioning for 5 days, use a Gelpoflex tester manufactured by Rigaku Kogyo Co., Ltd. in accordance with ASTM F392-74, and bend 25 times, 30 times, 35 times, 40 times,
  • Table 1 shows the physical properties of EVOH (A), and Table 2 shows the evaluation results of the film. Comparative Example 2
  • the dried EVOH pellet had a potassium content of 8 ppm (in terms of metal element), an acetic acid content of 62 ppm, and a phosphoric acid compound content of 2 Oppm (in terms of phosphate radical).
  • the salt content was 0 ppm.
  • the MFR of the dried pellet was 5.5 g / 10 minutes (19 Ot: under a load of 2160 g).
  • a single-layer film and a multilayer film were produced in the same manner as in Example 1 except that the unmodified EVOH (A) was used instead of the modified EVOH (C) used in Example 1, and the oxygen permeation rate, The gas permeation rate, Young's modulus, tensile yield point strength, tensile elongation at break, and haze were measured to evaluate stretchability.
  • the flex resistance was evaluated in the same manner as in Comparative Example 1.
  • Table 1 shows the physical properties of EVOH (A), and Table 2 shows the evaluation results of the films. Comparative Example 3
  • Example 1 the feed amount of EVOH (A) from the resin feed port of C1 was 15 kg / hr, and bisphenol A diglycidyl ether (manufactured by Tokyo Chemical Industry) was used instead of epoxybutane from the pressure inlet of C9.
  • C modified EVOH
  • EVOH (A) Eho. Mixing amount of xy compound (B) Melt kneading of catalyst (D) Ethylene Structural unit (I) Occupation of m% of MFR, MFR of MFR (B) * 2) Metal ion Temperature Content Content
  • Example 1 8 1,2 Eho. Kisiftan 22.7 No catalyst 240 32 4.8 141 2.5 Example 28 1,2-Eho. Kisiftan 7.5 Uncatalyzed 240 32 3 155 3 Example 3 8 Kisif. Loha. 15.0 Non-catalyst 240 32 5 135 2.8 Example 4 8 Chrisityl 16.7 Non-catalyst 240 32 5 135 1.8 Example 5 12 Chromitic 16.7 No catalyst 240 44 6 127 1.6 13.6 Zinc ion 200 32 5.5 132 7 Example 7 51 1,2-Eho.
  • the modified EV ⁇ H (C) containing the structural unit (I) (Examples 1 to 10) has a higher oxygen permeability than the unmodified EVOH (A) (Comparative Examples 1 and 2).
  • the speed is increased to some extent, the transparency, flexibility, flex resistance and stretchability are greatly improved. Further, since the melting point is lowered, melt molding at a lower temperature is possible.
  • Comparative Example 3 using bisphenol A diglycidyl ether, which is a polyfunctional epoxy compound instead of the monofunctional epoxy compound (B) having a molecular weight of 500 or less, the above-mentioned transparency, flexibility, bending resistance and The effect of improving stretchability was not obtained.
  • the EVOH (A) and the monofunctional epoxy compound (B) can be efficiently reacted even when melt-kneaded at a relatively low temperature of 200 to 220.
  • Modified EVOH (C) with a high content of unit (I) was obtained.
  • the MFR of the modified EVOH (C) hardly changed compared to the MFR of the raw EVOH (A).
  • the effect of accelerating the reaction between EVOH (A) and the monofunctional epoxy compound (B) is more pronounced in that the catalyst containing zinc ions (D) (Example 6) than the catalyst containing yttrium ions (D) (Example 8) And 7) are larger.
  • Example 1 1 As the content of the structural unit (I) increases, the bending resistance, flexibility and stretchability are improved, and the melting point also decreases. Therefore, considering the balance with the oxygen permeation rate, an appropriate structural unit ( It is possible to set the content of I).
  • Example 1 1 As the content of the structural unit (I) increases, the bending resistance, flexibility and stretchability are improved, and the melting point also decreases. Therefore, considering the balance with the oxygen permeation rate, an appropriate structural unit ( It is possible to set the content of I).
  • the modified EVOH (C) prepared in Example 1 was used as a material.
  • the three types of five-layer parisons were extruded, blown in 15 molds, and cooled for 20 seconds to obtain a 50 OmL bottle composed of a multilayer blow molded product.
  • the pottle was formed without any problem.
  • the appearance of the bottle was good.
  • a multilayer film (nylon 6 resin Z barrier material adhesive resin ZLLDPE resin) was prepared under the following conditions using four types and four layers of co-extrusion equipment. did.
  • the composition of the film is 10 ⁇ m for nylon 6 resin (“Ube nylon 1022 B” manufactured by Ube Industries), 20 m for barrier material, 10 ⁇ for adhesive resin (“Admer NF 500” manufactured by Mitsui Chemicals), and LLDPE resin ( "Ultzex 3520L” manufactured by Mitsui Chemicals) is 60 m.
  • the co-extrusion molding conditions are as follows.
  • thermoformed container was obtained by thermoforming the obtained multilayer film using a thermoforming machine (R530 manufactured by Mulchivac) such that the LLDPE resin was on the inner layer side of the container. In other words, it is heated at a mold temperature of 100 for 2 seconds, and compressed air (atmospheric pressure 5 kgf / cm 2 ) is used for the mold shape (vertical shape: 130 mm, horizontal size: 110 mm, depth: 60 mm). To form a multilayer film to obtain a thermoformed container.
  • a thermoforming machine Rospheric pressure 5 kgf / cm 2
  • thermoformed container When the appearance of the obtained thermoformed container was visually observed, it was uniformly stretched without unevenness and local uneven thickness, and was excellent in transparency and good in appearance.
  • a multilayer sheet (polypropylene resin / adhesive resin Z barrier material Z adhesive resin polypropylene resin) was formed using a three-layer, five-layer co-extrusion device. Produced.
  • the layer structure of the film is 420 tm for the inner and outer layers of polypropylene resin (“Idemitsu Polypropylene E_203G” manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) and 40 m for the adhesive resin (“Admer QF 551” manufactured by Mitsui Chemicals).
  • the barrier material of the middle layer was 80 m.
  • a multilayer sheet (polystyrene resin Z-adhesive resin / barrier material / adhesive resin polystyrene resin) was formed using three types of 5-layer co-extrusion equipment. Produced.
  • the layer structure of the film consists of the inner and outer layer polices. Titanium resin layer (HIPS “Idemitsu Styrol ET-6 lj” manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) is 425 m, and adhesive resin (“Mersen M-5420” manufactured by Tosoichi Co., Ltd.) is 50 / m each.
  • the barrier material of the layer was 50 m.
  • thermoformed container When the appearance of the obtained thermoformed container was visually observed, it was uniformly stretched without cracks, unevenness and local uneven thickness, and was excellent in transparency and appearance.
  • Example 15 When the appearance of the obtained thermoformed container was visually observed, it was uniformly stretched without cracks, unevenness and local uneven thickness, and was excellent in transparency and appearance.
  • the modified EVOH (C) prepared in Example 1 was used as the barrier material, maleic anhydride-modified polyethylene (“Admer NF 500” manufactured by Mitsui Chemicals) was used as the adhesive resin, and the water-crosslinkable polyethylene (Sumitomo Beichi) was used as the crosslinking polyolefin. Kleite “Moldex S-141”) was used.
  • Admer NF 500 manufactured by Mitsui Chemicals
  • Kleite “Moldex S-141” was used.
  • Each of the above resins was supplied to a co-extrusion molding machine (M50 / 28D type manufactured by Leonard) for the production of multi-layer pipes, and the (outer layer) barrier material / adhesive resin layer cross-linked polyolefin ( A multi-layer pipe having an outer diameter of 20 mm was manufactured.
  • the thicknesses of the outer layer Z adhesive resin layer and the inner layer were 100 um / 0 tim / 1850, respectively.
  • Steam at a temperature of 150; pressure of 4 kgZcm 2 ) was applied to the inside of the obtained multilayer pipe.
  • the oxygen barrier property of this multilayer pipe was measured by the following method. The oxygen barrier property was evaluated by the rate of increase of dissolved oxygen. The smaller the rate of increase of dissolved oxygen, the better the oxygen barrier properties.
  • the increase rate ⁇ gZ l ⁇ hr indicates that there is an increase in dissolved oxygen at a rate of g / hr per liter of water in the pipe.
  • the volume of water in the entire system including the pipe is V 1 cc
  • the volume of water in the pipe is V 2 cc
  • the increase in oxygen concentration of circulating water in the device per unit time is B g / liter
  • thermoplastic polyurethane (Kuraray Co., Ltd. “Kuramilon U_2190”) was used as the thermoplastic polyurethane elastomer, the modified EVOH (C) prepared in Example 1 was used as the barrier material, and ethylene vinyl monoacetate was used as the sealant layer.
  • Polymer (Evaflex EV-460, manufactured by DuPont Mitsui Polychemicals) 70 parts by weight and 30 parts by weight of maleic anhydride-modified ethylene monovinyl acetate copolymer adhesive resin (Admer VF 500, manufactured by Mitsui Chemicals) Each resin composition was used.
  • thermoplastic polyurethane elastomer 50 im
  • Z barrier material 10 m
  • sealant material 30 m
  • thermoplastic polyurethane elastomer Extrusion temperature of thermoplastic polyurethane elastomer:
  • Cooling roll temperature 50
  • the multilayer film prepared above was conditioned at 20 to 65% RH for 5 days. Using the two moisture-conditioned samples described above, using MOCON OX-TRAN2Z20 type manufactured by Modern Control Co., under the conditions of 20-65% RH, according to the method described in JIS K7126 (isobaric method). The oxygen permeation rate was measured, and the average value was determined. The oxygen transmission rate of the multilayer film of this example was 4.5 cc / m 2 -day- It was atm.
  • a 100 m thick polyethylene terephthalate film (Toray Industries, Inc. "Lumia-ichi # 100") is coated with a 40 / m thick ethylene-vinyl acetate copolymer film (Sekisui Water).
  • the content (sliced ham) 5 is placed on a two-layer film obtained by laminating the film “Ramilon SR-L10” manufactured by Nishi Nihon Co., Ltd. by dry lamination.
  • the skin pack packaging test machine made by Asano Seisakusho, vacuum-pressure deep-drawing molding machine FX-043-13-1
  • skin pack packaging of the film to be evaluated was performed (No. 9).
  • the film was preheated using a preheater 1 set at 100, and then the multilayer film 3 was vacuum-formed using an upper mold 2 (temperature control equipment) kept at 90. Subsequently, the upper mold 2 and the lower mold 7 were joined, and the inside of the mold was evacuated by evacuating from the vacuum tubes 8 and 9. After the inside of the mold has been evacuated, the heat sealer 16 installed on the heat sealer table 10 is operated to heat seal the periphery of the sliced ham in a circular shape. Thereafter, the inside of the mold was returned to the atmospheric pressure, and a skin pack was obtained in which the film to be evaluated was closely adhered to the surface of the sliced ham as the content.
  • the modified EV ⁇ H (C) prepared in Example 1 was used as the barrier material, “EVAflex EV-340” manufactured by Mitsui Dupont Polychemicals was used as the EVA resin, and “Mitsui Chemicals” was used as the adhesive resin. Admer VF—600 ” was used.
  • EVA resin / barrier material / adhesive resin z Multi-layer with EVA resin (soo / sozso / sozsoom) using three types and five layers co-extrusion equipment using resin A sheet was prepared.
  • the co-extrusion molding conditions are as follows.
  • the above-prepared multilayer sheet was applied to a Panyo-Graph biaxial stretching machine manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. to perform simultaneous biaxial stretching at a stretching ratio of 70 t: 3 ⁇ 3 to obtain a multilayer stretched film.
  • the above-mentioned multilayer sheet showed good stretchability, and after stretching, the obtained multilayer stretched film had few cracks, unevenness and uneven thickness, and also had good appearance (transparency, gel-bubble).
  • the multilayer stretched film prepared above was conditioned at 2 O: —100% RH for 5 days. MOC from Modern Control Co., Ltd.
  • the oxygen permeation rate was measured according to the method described in JIS K7126 (isobaric method) under 20 "-100% RH conditions, and the average value was determined.
  • the oxygen transmission rate of the multilayer stretched film of the example was 6.8 cc / m 2 -day ⁇ atm, indicating good gas barrier properties.
  • the heat shrinkability when the multilayer stretched film produced above was used as a heat shrink film was evaluated according to the following method. That is, the multilayer stretched film was immersed in hot water of 9 O: for 1 minute, and its area shrinkage was determined. The area shrinkage ratio of the multilayer stretched film of this example was 58%, indicating good heat shrinkability.
  • thermoplastic polyester resin was produced.
  • a slurry consisting of 100.000 parts by weight of terephthalic acid and 44.830 parts by weight of ethylene glycol was prepared, and 0.110 parts by weight of germanium dioxide, 0.010 parts by weight of phosphorous acid and 0.01% of tetraethylammonium hydroxide were prepared. 0 parts by weight were added.
  • This slurry was heated to a temperature of 250 under pressure (absolute pressure: 2.5 kg / cm 2 ), and an esterification reaction was carried out until the esterification ratio became 95% to produce a low polymer.
  • the obtained low polymer was subjected to melt polycondensation at a temperature of 270 under a reduced pressure of ImmHg to produce a polyester having an intrinsic viscosity of 0.50 d1 / g.
  • the obtained polyester was extruded from a nozzle into a strand, cooled with water, and then cut to form a cylindrical pellet (about 2.5 mm in diameter and about 2.5 mm in length). Then, the obtained polyester pellets were pre-dried at 160 for 5 hours to be crystallized to obtain a polyester prepolymer.
  • the content of each structural unit of the obtained polyester prepolymer was measured by NMR, the content of terephthalic acid unit, ethylene glycol unit, and by-product diethylene glycol unit in the polyester was 50.0 mol% and 48.9 mol, respectively. %, 1.1 mol%. In addition, increase the terminal lipoxyl group concentration and melting point. It was 38 equivalents Zg and 25, respectively, as measured by the above-mentioned method.
  • the obtained polyester prepolymer was pre-dried at 160 for 5 hours to be crystallized.
  • the crystallized polyester prepolymer was subjected to solid-phase polymerization at 220 mm for 10 hours under reduced pressure of 0.1 mmHg using a tumbling vacuum solid-state polymerization apparatus to obtain a high-molecular-weight thermoplastic polyester resin. .
  • thermoplastic polyester resin The characteristic values of the obtained thermoplastic polyester resin were measured according to the following methods.
  • each structural unit in the polyester is determined by 1 H-NMR (nuclear magnetic resonance) spectrum of the polyester in which deuterated trifluoroacetic acid is used as a solvent (measured by JEOL “JNM-GX-500”). It was measured.
  • a sample was cut out from the polyester layer of the body of the multilayer container, and was measured in an equal weight mixed solvent of phenol and tetrachloroethane at 30 using an Ubbelohde viscometer (“HRK_3” manufactured by Hayashi Seisakusho).
  • a sample is cut out from the polyester layer of the body of the multilayer container, and a differential scanning calorimeter (DSC) RDC 22 OZS SC 5200 ⁇ manufactured by Seiko Denshi Kogyo KK is used by differential thermal analysis (DSC) according to JIS K7121. After keeping the sample at a temperature of 280: for 5 minutes, the temperature was lowered to 3 Ot: at a rate of 100 minutes, and after a further 5 minutes, the temperature was measured at a rate of 10: Z minutes. . However, indium and lead were used for temperature calibration.
  • the glass transition temperature in the present invention refers to the midpoint glass transition temperature (Tmg) in the above-mentioned JIS
  • the melting point in the present invention refers to the melting peak temperature (Tpm) in the above-mentioned JIS.
  • Terephthalic acid unit in the obtained thermoplastic polyester resin The contents of coal units and diethylene glycol units were 50.0 mol%, 48.9 mol%, and 1.1 mol%, respectively.
  • the intrinsic viscosity, melting point and glass transition temperature were 0.83 dl / g, 252 and 80, respectively.
  • a co-injection molding machine (3L160 type: Hot runner where PES and denatured EVOH (C) meet at a temperature of 280 on the PES side and a temperature of 210 on the denatured EV ⁇ H (C) side.
  • Mold core temperature 1 O Co-injection molding was performed at an injection mold cavity temperature of 10 to form PES / modified EVOH (C) PES two- and three-layer parisons.
  • the surface temperature of the parison was heated to 105 using a CRUPP CORPOPLAST MA SCHINENB AU extension blow molding machine (LB01 type, 53 OmL, one unit), and stretch blow molding was performed.
  • An injection blow molded container was obtained. Visual inspection of the blow-molded container revealed no streaks, bubbles or gels, and had a good appearance.
  • the rate of delamination of the container, the haze of the container body, and the oxygen transmission rate of the container were measured according to the following methods.
  • Delamination rate [(number of bottles with delamination) 1001 x 100 (%) (2) Haze of multilayer container:
  • the obtained bottle body center was divided into four parts on the circumference at four points, according to ASTM D 1003-61, a Boyck integrating sphere light transmittance and total light reflectance meter (“HR” manufactured by Murakami Color Research Laboratory)
  • HR integrating sphere light transmittance and total light reflectance meter
  • the internal haze at each location was measured using a “-100 type”), and the average value was taken as the haze (haze value) of the bottle.
  • oxygen permeation per container was measured with an oxygen permeation measuring device (OX-TRAN-10Z50A, manufactured by Modern Control). The velocity (ccZc on tainer 'day' a tm) was measured.
  • Example 20 Evaluation was performed in the same manner as in Example 18 except that the modified EVOH (C) prepared in Example 2 was used as the modified EV ⁇ H (C). Table 3 shows the evaluation results.
  • Example 20 Evaluation was performed in the same manner as in Example 18 except that the modified EVOH (C) prepared in Example 2 was used as the modified EV ⁇ H (C). Table 3 shows the evaluation results.
  • Example 20 Evaluation was performed in the same manner as in Example 18 except that the modified EVOH (C) prepared in Example 2 was used as the modified EV ⁇ H (C). Table 3 shows the evaluation results.
  • Example 20 Evaluation was performed in the same manner as in Example 18 except that the modified EVOH (C) prepared in Example 2 was used as the modified EV ⁇ H (C). Table 3 shows the evaluation results.
  • Example 20 Evaluation was performed in the same manner as in Example 18 except that the modified EVOH (C) prepared in Example 2 was used as the modified EV ⁇ H (C). Table 3 shows the evaluation results.
  • Example 20 Evaluation was performed in the same manner as in Example 18 except
  • Example 21 Evaluation was performed in the same manner as in Example 18 except that the modified EVOH (C) prepared in Example 3 was used as the modified EVOH (C). Table 3 shows the evaluation results.
  • Example 21 Evaluation was performed in the same manner as in Example 18 except that the modified EVOH (C) prepared in Example 3 was used as the modified EVOH (C). Table 3 shows the evaluation results.
  • Example 22 Evaluation was performed in the same manner as in Example 18 except that the modified EVOH (C) prepared in Example 4 was used as the modified EVOH (C). Table 3 shows the evaluation results.
  • Example 22 Evaluation was performed in the same manner as in Example 18 except that the modified EVOH (C) prepared in Example 4 was used as the modified EVOH (C). Table 3 shows the evaluation results.
  • Example 22 Evaluation was performed in the same manner as in Example 18 except that the modified EVOH (C) prepared in Example 4 was used as the modified EVOH (C). Table 3 shows the evaluation results.
  • Example 22 Evaluation was performed in the same manner as in Example 18 except that the modified EVOH (C) prepared in Example 4 was used as the modified EVOH (C). Table 3 shows the evaluation results.
  • Example 22 Evaluation was performed in the same manner as in Example 18 except that the modified EVOH (C) prepared in Example 4 was used as the modified EVOH (C). Table 3 shows the evaluation results.
  • Example 22 Evaluation was performed in the same manner as in Example 18 except that the modified EV
  • Example 5 Evaluation was performed in the same manner as in Example 18 except that the modified EVOH (C) prepared in Example 5 was used as the modified EV ⁇ H (C). Table 3 shows the evaluation results. Comparative Example 5
  • the co-injection stretch blow-molded container using the modified EVOH (C) of the present invention is excellent in parison moldability, delamination resistance, transparency, and oxygen gas barrier properties. ing.
  • Comparative Examples 5 and 6 using unmodified EVOH the moldability and delamination resistance of parison are significantly poor.
  • Comparative Example 7 in which EVOH having a low degree of genification was added, the rate of occurrence of delamination and the rate of oxygen permeation increased.
  • the co-injection stretch blow-molded container of the present invention can prevent delamination between layers due to impact without having an adhesive resin layer, and is excellent in transparency and gas barrier properties.
  • Such containers are suitable for storing various contents over a long period of time, and are useful as containers for various drinks such as carbonated drinks, beer, wine, etc., foods, cosmetics, and the like.
  • the modified EVOH (C) of the present invention has excellent barrier properties, transparency, stretchability, flexibility and bending resistance. Therefore, it is suitably used as a non-aluminum material and can be used for various purposes.
  • Preferred embodiments include compositions, films, sheets, pipes, hoses, extruded articles, extrusion blow molded articles, profiled articles, thermoformed articles, multilayer structures, coextruded films, coextruded sheets, multilayer pipes , Multi-layer hoses, co-extrusion blow molded containers, co-injection blow molded containers, stretched films, heat shrinkable films, wallpapers, decorative plates, flexible packaging materials, fuel pipes, hot water circulation pipes, fuel hoses, and the like.

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Description

明細書 変性ェチレン一ビニルアルコール共重合体及びその製造方法 技術分野
本発明は、 バリア性、 透明性、 延伸性、 柔軟性及び耐屈曲性に優れる変性ェチ レン一ビニルアルコール共重合体及びその製造方法に関する。 背景技術
エチレン一ビニルアルコール共重合体(以下、 EVOHと略記することがある) は透明性及びガスバリア性に優れているが、 延伸性、 柔軟性及び耐屈曲性に欠け る欠点がある。 この欠点を改善するために、 EVOHにエチレン一酢酸ビニル共 重合体ゃェチレンープロピレン共重合体等の柔軟な榭脂をブレンドする方法が知 られている。 しかし、 この方法では、 透明性が大きく低下する欠点がある。
また、 耐ストレスクラッキング性、 耐極性溶剤性、 耐水性に優れ、 かつ良好な 酸素等のガスバリア性と優れた成形性、 特に延伸性を併せ持った、 エチレン含有 量 25〜60モル%、けん化度 95モル%以上、ゲイ素含有量 0. 0005〜0.
2モル%のゲイ素含有 E V 0 Hからなる溶融成形材料が知られている (特開昭 6
0- 144304号公報参照) 。
特開昭 50— 121:86号公報には、 エチレン含有率が 20〜90モル%であ りかつゲン化度が 95%以上である EVOH 100重量部に対して 0.01〜0.
8重量部の多価のエポキシ化合物を反応させることを特徴とする、 成形加工性の 改良された EVOH変性物の製造方法が開示されている。
しかしながら、 上記した従来の技術では、 EVOHが有する延伸性、 柔軟性及 び耐屈曲性がいずれにおいても必ずしも十分とはいえなかった。 さらに、 EV〇
Hの延伸性、 柔軟性及び耐屈曲性と、 透明性とを同時に満足するものではなかつ た。
特開昭 5 0— 1 2 1 8 6号公報には、 成形加工性の改良として、 £ 〇11を丁 一ダイによりフィルムに成形するときのネックイン (製品巾がダイス ·スリット 巾より狭くなる現象) の改良が記載されているが、 本発明の目的である延伸性、 柔軟性及び耐屈曲性の改良については、 全く記載されていない。 また、 上記公報 に記載されている、 多価のエポキシ化合物を特定量反応させた E V OHでは、 延 伸性、 柔軟性及び耐屈曲性の改善効果が得られない。 さらに、 多価のエポキシ化 合物を用いた場合は、 本願発明で特定する、 エポキシ化合物による変性量が、 特 定の範囲内である E V OHを製造することが困難である。
本発明の目的は、 バリア性、 透明性、 延伸性、 柔軟性及び耐屈曲性に優れる変 性ェチレン一ビニルアルコール共重合体及びそれからなるバリァ材を提供しょう とするものである。 また、 そのような変性エチレン—ビニルアルコール共重合体 の製造方法を提供するものである。 発明の開示
上記課題は、 下記構造単位 (I ) を 0 . 3〜4 0モル%含有する、 エチレン含 有量 5〜5 5モル%の変性エチレン一ビエルアルコール共重合体 (C) を提供す ることによって解決される。
Figure imgf000004_0001
(式中、 R 1 , R 2、 R 3及び R 4は、 水素原子、 炭素数 1〜 1 0の脂肪族炭化水素 基、 炭素数 3〜 10の脂環式炭化水素基又は炭素数 6〜 10の芳香族炭化水素基 を表す。 R R2、 R3及び R4は同じ基でも良いし、異なっていても良い。また、 R3と R4とは結合していても良い。 また R R2、 R3及び R4は水酸基、 力ルポ キシル基又はハロゲン原子を有していても良い。 )
好適な実施態様では、 前記 R1及び R2がともに水素原子である変性エチレン一 ビニルアルコール共重合体 (C) である。 より好適な実施態様では、 前記 R3及 び R4のうち、 一方が炭素数 1〜10の脂肪族炭化水素基であり、 他方が水素原 子である変性エチレン一ビニルアルコール共重合体 (C) である。 また別のより 好適な実施態様では、 前記 R3及び R4のうち、 一方が (CH2) iOHで表される 置換基 (ただし、 iは 1〜8の整数) であり、 他方が水素原子である変性ェチレ ンービニルアルコール共重合体 (C) である。
好適な実施態様では、 周期律表第 3〜12族に属する金属のイオンを 0. 1〜 20 mo 1 含有する変性エチレン—ビニルアルコール共重合体 (C) であ る。 より好適な実施態様では、 スルホン酸イオンを含有する変性エチレンービニ ルアルコール共重合体 (C) である。 さらに好適な実施態様では、 アルカリ金属 イオンの含有量がスルホン酸イオンの含有量の 1〜50倍 (モル比) である変性 エチレン一ビニルアルコール共重合体 (C) である。
好適な実施態様では、 変性エチレン一ビニルアルコール共重合体 (C) の、 2 0 、 65 %RHにおける酸素透過速度が 100 c c · 20 m/m2 · d ay · a tm以下である。 好適な実施態様では、 変性エチレン—ビニルアルコール共重 合体 (C) の、 20 、 65 %RHにおける炭酸ガス透過速度が 500 c c · 2 0 m/m2 · d ay · a tm以下である。 好適な実施態様では、 変性エチレン 一ビニルアルコール共重合体 (C) の、 23 、 50%RHにおける引張強伸度 測定におけるヤング率が 140 kg fZmm2以下である。 また、 好適な実施態 様では、 変性エチレン—ビニルアルコール共重合体 (C) の、 23 、 50%R Hにおける引張強伸度測定における引張降伏点強度が 0. 5〜7 kg f /mm2 であり、 かつ引張破断伸度が 1 5 0 %以上である。
また、 本発明が解決しょうとする課題は、 エチレン—ビニルアルコール共重合 体 (A) と分子量 5 0 0以下の一価エポキシ化合物 (B ) とを反応させることを 特徴とする変性エチレン—ビニルアルコール共重合体 (C ) の製造方法を提供す ることによつても達成される。
好適な実施態様では、 エチレン一ビニルアルコール共重合体 (A) 1 0 0重量 部と一価エポキシ化合物 (B) 1〜5 0重量部とを反応させる変性エチレンービ ニルアルコール共重合体 (C) の製造方法である。
好適な実施態様では、 エチレン—ビニルアルコール共重合体 (A) のエチレン 含有量が 5〜5 5モル%で、 ゲン化度が 9 0 %以上である変性エチレン—ビニル アルコール共重合体 (C) の製造方法である。
好適な実施態様では、 エチレン—ビニルアルコール共重合体 (A) のアルカリ 金属塩の含有量が金属元素換算で 5 0 p p m以下である変性エチレンービニルァ ルコール共重合体 (C) の製造方法である。 また、 好適な実施態様では、 ェチレ ン—ビニルアルコール共重合体 (A) のアルカリ土類金属塩の含有量が金属元素 換算で 2 0 p p m以下である変性エチレン一ビニルアルコール共重合体 (C) の 製造方法である。
好適な実施態様では、 一価エポキシ化合物 (B) が、 炭素数 2〜 8のエポキシ 化合物である変性エチレン一ビニルアルコール共重合体(C)の製造方法である。 好適な実施態様では、 エチレン一ビニルアルコール共重合体 (A) と一価ェポ キシ化合物 (B ) との反応を、 押出機内で行うことを特徴とする変性エチレン— ビニルアルコール共重合体 (C) の製造方法である。 より好適な実施態様では、 押出機内で溶融状態のエチレン一ビニルアルコール共重合体 (A) に対して、 一 価ェポキシ化合物( B )を添加する変性ェチレン—ビニルアルコール共重合体( C ) の製造方法である。
好適な実施態様では、 エチレン一ビニルアルコール共重合体 (A) と一価ェポ キシ化合物 (B) とを、 周期律表第 3〜1 2族に属する金属のイオンを含む触媒 (D) の存在下に押出機内で溶融混練する変性エチレン一ビニルアルコール共重 合体 (C) の製造方法である。
好適な実施態様では、 前記触媒 (D) が、 亜鉛イオンを含む変性エチレンービ ニルアルコール共重合体 (C) の製造方法である。 好適な実施態様では、 前記触 媒 (D) が、 スルホン酸イオンを含む変性エチレン—ビニルアルコール共重合体 (C ) の製造方法である。 好適な実施態様では、 エチレン一ビニルアルコール共 重合体 (A) の重量に対する金属イオンのモル数で 0 . 1〜2 0 ^ 01 0 1 の 触媒 (D) を存在させる変性エチレン—ビニルアルコール共重合体 (C ) の製造 方法である。 また、 好適な実施態様では、 溶融状態のエチレン一ビニルアルコー ル共重合体 (A) に対して、 一価エポキシ化合物 (B ) と触媒 (D) の混合物を 添加する変性エチレン一ビニルアルコール共重合体 (C ) の製造方法である。 好適な実施態様では、 エチレン—ビニルアルコール共重合体 (A) と一価ェポ キシ化合物 (B ) とを触媒 (D) の存在下に溶融混練した後に、 触媒失活剤 (E) を添加して更に溶融混練する、 変性エチレン一ビエルアルコール共重合体 (C ) の製造方法である。 より好適な実施態様では、 前記触媒失活剤 (E) がキレート 化剤である変性エチレン一ビニルアルコール共重合体 (C) の製造方法である。 好適な実施態様では、 触媒 (D) に含まれる金属イオンのモル数に対する触媒 失活剤 (E ) のモル数の比 (E ZD) が 0 . 2〜1 0である変性エチレンービニ ルアルコール共重合体 (C) の製造方法である。 また、 好適な実施態様では、 ェ チレン一ピエルアルコール共重合体 (A) と一価エポキシ化合物 (B ) とを、 触 媒 (D) の存在下に溶融混練し、 未反応の一価エポキシ化合物 (B ) を除去した 後に触媒失活剤 (E) を添加する変性エチレン—ビニルアルコール共重合体(C ) の製造方法である。
好適な実施態様では、 変性エチレン一ビニルアルコール共重合体 (C ) が、 下 記構造単位(I ) を 0 . 3〜4 0モル%含有する、エチレン含有量 5〜5 5モル% の変性ェチレン一ビニルアルコール共重合体である前記変性ェチレン—ビニルァ ルコール共重合体 (C) の製造方法である。
Figure imgf000008_0001
(式中、 R1 R2、 R3及び R4は、 水素原子、 炭素数 1〜 10の脂肪族炭化水素 基、 炭素数 3〜10の脂環式炭化水素基又は炭素数 6〜10の芳香族炭化水素基 を表す。 R1, R2、 R3及び R4は同じ基でも良いし、異なっていても良い。また、 R3と R4とは結合していても良い。 また R R2、 R3及び R4は水酸基、 カルボ キシル基又はハロゲン原子を有していても良い。 )
好適な実施態様では、 変性エチレン—ビニルアルコール共重合体 (C) はバリ ァ材として用いられる。
好適な実施態様では、 変性エチレン—ビニルアルコール共重合体 (C) は、 そ れからなる組成物として用いられる。
好適な実施態様では、 変性エチレン一ビニルアルコール共重合体 (C) は、 押 出成形品、 フィルム、 シート、 延伸フィルム、 熱成形品、 熱収縮フィルム、 壁紙、 化粧版、 パイプ、 ホース、 異形成形品、 押出ブロー成形品又はフレキシブル包装 材として用いられる。
好適な実施態様では、 変性エチレン一ビニルアルコール共重合体 (C) と、 変 性エチレン—ビニルアルコール共重合体 (C) 以外の樹脂とを積層してなる多層 構造体である。 より好適な実施態様では、 前記変性エチレン一ビニルアルコール 共重合体 (C) 以外の樹脂が、 ポリオレフイン、 ポリアミド、 ポリエステル、 ポ リスチレン、 ポリウレタン、 ポリ塩化ビニリデン、 ポリ塩化ビエル、 ポリアクリ ロニトリル及びポリカーボネートからなる群より選ばれる少なくとも 1種である 多層構造体である。 また別のより好適な実施態様では、 前記変性エチレンービニ ルアルコール共重合体 (C) 以外の樹脂が、 エラストマ一である多層構造体であ る。
好適な実施態様では、 前記多層構造体からなる共押出フィルム又は共押出シー トである。
好適な実施態様では、 前記多層構造体からなる多層パイプである。 より好適な 実施態様では、前記多層パイプからなる燃料パイプ又は温水循環用パイプである。 好適な実施態様では、 前記多層構造体からなる多層ホースである。 より好適な 実施態様では、 前記多層ホースからなる燃料ホースである。
好適な実施態様では、 前記多層構造体からなる共押出ブロー成形容器である。 好適な実施態様では、 前記多層構造体からなる共射出ブロー成形容器である。 より好適な実施態様では、 前記変性エチレン一ビニルアルコール共重合体 (C) 以外の樹脂がポリエステル、 ポリプロピレン及びポリェチレンからなる群より選 ばれる少なくとも 1種である共射出ブロー成形容器である。 また別のより好適な 実施態様では、 前記変性エチレン一ビニルアルコール共重合体 (C) 以外の樹脂 からなる層が、 変性エチレン一ビニルアルコール共重合体 (C) からなる層の両 面に直接接触するように配置されてなる共射出ブロー成形容器である。 以下に、 本発明を詳細に説明する。
本発明の変性 E V OH (C) は、 下記構造単位 (I ) を 0 . 3〜4 0モル%含 有する、 エチレン含有量 5〜 5 5モル%の変性エチレン一ビニルアルコール共重 合体 (C) である。
Figure imgf000010_0001
(式中、 R R2、 R3及び R4は、 水素原子、 炭素数 1〜 10の脂肪族炭化水 素基 (アルキル基又はアルケニル基など) 、 炭素数 3〜 10の脂環式炭化水素基 (シクロアルキル基、 シクロアルケニル基など) 、 炭素数 6〜 10の芳香族炭化 水素基 (フエニル基など) を表す。 R R2、 R3及び R4は同じ基でもよいし、 異なっていても良い。 また、 R3と R4とは結合していてもよい (ただし、 R3及び R4がともに水素原子の場合は除かれる) 。 また上記の R1, R2、 R3及び R4は 他の基、 例えば、 水酸基、 カルボキシル基、 ハロゲン原子などを有していてもよ い。 )
より好適な実施態様では、 前記 R1及び R2がともに水素原子である。 さらに好 適な実施態様では、 前記 R1及び R2がともに水素原子であり、 前記 R3及び R4 のうち、 一方が炭素数 1〜10の脂肪族炭化水素基であって、 かつ他方が水素原 子である。 好適には、 前記脂肪族炭化水素基がアルキル基又はアルケニル基であ る。 変性 EVOH (C) をバリア材として使用する際のガスバリア性を特に重視 する観点からは、 前記 R3及び R4のうち、 一方がメチル基又はェチル基であり、 他方が水素原子であることがより好ましい。
また、 変性 EVOH (C) をバリア材として使用する際のガスバリア性の観点 からは、 前記 R3及び R4のうち、 一方が (CH2) , OHで表される置換基 (ただ し、 i = l〜8の整数) であり、 他方が水素原子であることも好ましい。 バリア 材としてのガスバリア性を特に重視する場合は、 前記の (CH2) iOHで表され る置換基において、 i = 1〜4の整数であることが好ましく、 1又は 2であるこ とがより好ましく、 1であることがさらに好ましい。
本発明の変性 EVOH (C) に含まれる上述の構造単位 (I) の量は 0. 3〜 40モル%の範囲内であることが必要である。構造単位( I )の量の下限は、 0. 5モル%以上であることが好ましく、 1モル%以上であることがより好ましく、 2モル%以上であることがさらに好ましい。一方、構造単位(I)の量の上限は、 35モル%以下であることが好ましく、 30モル%以下であることがより好まし く、 25モル%以下であることがさらに好ましい。 含まれる構造単位 (I) の量 が上記の範囲内にあることで、 ガスバリア性、 透明性、 延伸性、 柔軟性及び耐屈 曲性を兼ね備えた変性 EVOH (C) を得ることができる。
本発明の変性 EVOH (C) のエチレン含有量は 5〜55モル%であることが 好ましい。 本発明の変性 EVOH (C) が、 良好な延伸性、 柔軟性及び耐屈曲性 を得る観点からは、 変性 EVOH (C) のエチレン含有量の下限はより好適には 10モル%以上でぁり、 さらに好適には 20モル%以上であり、 特に好適には 2 5モル%以上であり、 さらに好適には 31モル%以上である。 一方、 本発明の変 性 EVOH (C) のガスバリア性の観点からは、 変性 EVOH (C) のエチレン 含有量の上限はより好適には 50モル%以下であり、 さらに好適には 45モル% 以下である。 エチレン含有量が 5モル%未満の場合は溶融成形性が悪化する虞が あり、 55モル%を超えるとガスバリア性が不足する虞がある。
本発明の変性 EVOH (C) を構成する、 上記構造単位 (I) 及びエチレン単 位以外の構成成分は、 主としてビニルアルコール単位である。 このビニルアルコ ール単位は、 通常、 原料の EVOH (A) に含まれるビニルアルコール単位のう ち、 一価エポキシ化合物 (B) と反応しなかったビニルアルコール単位である。 また、 EVOH (A) に含まれることがある未ゲン化の酢酸ビニル単位は、 通常 そのまま変性 EVOH (C) に含有される。 変性 EVOH (C) は、 これらの構 成成分を含有するランダム共重合体であることが、 NMRの測定や融点の測定結 果からわかった。 さらに、 本発明の目的を阻害しない範囲内で、 その他の構成成 分を含むこともできる。
本発明の変性 EVOH (C)の好適なメルトフローレート(MFR) (190 、 2160 g荷重下) は 0. 1〜30 g/10分であり、 より好適には 0. 3〜2 5 gZl 0分、 更に好適には 0. 5〜20 gZl 0分である。 但し、 融点が 19 付近あるい'は 190 を超えるものは 2160 g荷重下、 融点以上の複数の 温度で測定し、 片対数グラフで絶対温度の逆数を横軸、 MFRの対数を縦軸にプ ロットし、 19 Ot:に外挿した値で表す。
上記の変性 EVOH (C) を製造する方法は特に限定されない。 本発明者らが 推奨する方法は、 エチレン—ビニルアルコール共重合体 (A) と分子量 500以 下の一価エポキシ化合物 (B) とを反応させることにより、 変性 EVOH (C) を得る方法である。 また、 本発明が解決しょうとする課題は、 エチレン—ビニルアルコール共重合 体 (A) と分子量 500以下の一価エポキシ化合物 (B) とを反応させることを 特徴とする変性エチレン一ビエルアルコール共重合体 (C) の製造方法を提供す ることによつても達成される。 本発明に用いられる EVOH (A) としては、 エチレン—ビニルエステル共重 合体をゲン化して得られるものが好ましい。 EV〇Hの製造時に用いるビニルェ ステルとしては酢酸ビニルが代表的なものとして挙げられるが、 その他の脂肪酸 ビニルエステル (プロピオン酸ビニル、 ビバリン酸ビニルなど) も使用できる。 また、 本発明の目的が阻害されない範囲であれば、 他の共単量体、 例えば、 プロ ピレン、 ブチレン、 イソブテン、 4—メチル— 1一ペンテン、 1一へキセン、 1 —ォクテンなどの α—才レフイン; (メタ) アクリル酸、 (メタ) アクリル酸メチ ル、 (メタ) アクリル酸ェチルなどの不飽和カルボン酸又はそのエステル;ビニル トリメトキシシランなどのビニルシラン系化合物;不飽和スルホン酸又はその 塩;アルキルチオール類; N—ビニルピロリドンなどのビニルピロリドン等を共 重合することもできる。
EVOH (A) として、 共重合成分としてビニルシラン化合物を共重合した E VOHを用いる場合、 共重合量として 0. 0002〜0. 2モル%を含有するこ とが好ましい。 かかる範囲でビニルシラン化合物を共重合成分として有すること により、 共押出成形を行う際の、 基材樹脂と変性 EVOH (C) との溶融粘性の 整合性が改善され、 均質な共押出多層フィルム成形物の製造が可能となる場合が ある。 特に、 溶融粘度の高い基材樹脂を用いる場合、 均質な共押出多層フィルム 成形物を得ることが容易となる。 ここで、 ビニルシラン系化合物としては、 例え ば、 ビニルトリメトキシシラン、 ビニルトリエトキシシラン、 ビニルトリ (i3— メトキシ一エトキシ) シラン、 ァ―メタクリルォキシプロピルメトキシシラン等 が挙げられる。 なかでも、 ビニルトリメトキシシラン、 ビニルトリエトキシシラ ンが好適に用いられる。
本発明に用いられる EVOH (A) のエチレン含有量は 5〜55モル%である ことが好ましい。 本発明の変性 EVOH (C) が、 良好な延伸性、 柔軟性及び耐 屈曲性を得る観点からは、 EVOH (A) のエチレン含有量の下限はより好適に は 10モル%以上であり、 さらに好適には 20モル%以上であり、 特に好適には 25モル%以上であり、 さらに好適には 31モル%以上である。 一方、 本発明の 変性 EVOH (C) のガスバリア性の観点からは、 EVOH (A) のエチレン含 有量の上限はより好適には 50モル%以下であり、 さらに好適には 45モル%以 下である。 エチレン含有量が 5モル%未満の場合は溶融成形性が悪化する虞があ り、 55モル%を超えるとガスバリア性が不足する虞がある。
なおここで、 EVOH (A) がエチレン含有量の異なる 2種類以上の EVOH の配合物からなる場合には、 配合重量比から算出される平均値をエチレン含有量 とする。 さらに、 本発明に用いられる EV〇H (A) のビニルエステル成分のケン化度 は好ましくは 90%以上である。 ビニルエステル成分のゲン化度は、 より好まし くは 95%以上であり、 さらに好ましくは 98%以上であり、 最適には 99%以 上である。 ゲン化度が 90%未満では、 ガスバリア性、 特に高湿度時のガスバリ ァ性が低下する虞があるだけでなく、 熱安定性が不十分となり、 成形物にゲル · ブッが発生しやすくなる虞がある。
なおここで、 EVOH (A) がケン化度の異なる 2種類以上の EVOHの配合 物からなる場合には、 配合重量比から算出される平均値をケン化度とする。
なお、 EVOH (A) のエチレン含有量及びゲン化度は、 核磁気共鳴 (NMR) 法により求めることができる。
さらに、 EVOH (A) として、 本発明の目的を阻外しない範囲内で、 ホウ素 化合物をブレンドした EVOHを用いることもできる。 ここでホウ素化合物とし ては、 ホウ酸類、 ホウ酸エステル、 ホウ酸塩、 水素化ホウ素類等が挙げられる。 具体的には、 ホウ酸類としては、 オルトホウ酸、 メタホウ酸、 四ホウ酸などが挙 げられ、 ホウ酸エステルとしてはホウ酸卜リエチル、 ホウ酸トリメチルなどが挙 げられ、 ホウ酸塩としては上記の各種ホウ酸類のアルカリ金属塩、 アルカリ土類 金属塩、 ホウ砂などが挙げられる。 これらの化合物のうちでもオル卜ホウ酸 (以 下、 単にホウ酸と表示する場合がある) が好ましい。
EVOH (A) として、 ホウ素化合物をブレンドした EVOHを用いる場合、 ホウ素化合物の含有量は好ましくはホウ素元素換算で 20〜2000 ppm、 よ り好ましくは 50〜1000 p pmである。 この範囲内でホウ素化合物をブレン ドすることで加熱溶融時のトルク変動が抑制された EVOHを得ることができる。 20 p pm未満ではそのような効果が小さく、 2000 p pmを超えるとゲル化 しゃすく、 成形性不良となる場合がある。
また、 EVOH (A) として、 リン酸化合物を配合した EV〇H (A) を用い てもよい。 これにより樹脂の品質 (着色等) を安定させることができる場合があ る。 本発明に用いられるリン酸化合物としては特に限定されず、 リン酸、 亜リン 酸等の各種の酸やその塩等を用いることができる。 リン酸塩としては第一リン酸 塩、 第二リン酸塩、 第三リン酸塩のいずれの形で含まれていても良いが、 第一リ ン酸塩が好ましい。 そのカチオン種も特に限定されるものではないが、 アルカリ 金属塩であることが好ましい。 これらの中でもリン酸二水素ナトリウム及びリン 酸二水素カリウムが好ましい。 リン酸化合物を配合した EVOH (A) を用いる 場合の、 リン酸化合物の含有量は、 好適にはリン酸根換算で 200 ppm以下で あり、 より好適には 5〜100 p pmであり、 最適には 5〜50 p pmである。 ただし、 後述のように周期律表第 3〜12族に属する金属のイオンを含む触媒 (D) の存在下に EVOH (A) と一価エポキシ化合物 (B) とを反応させる場 合には、 リン酸塩が触媒を失活させるのでできるだけ少ないことが好ましい。 そ の場合の EVOH (A) のリン酸化合物の含有量は、 好適にはリン酸根換算で 2 00 ppm以下であり、 より好適には 100 p pm以下であり、 最適には 5 O p pm以下である。
また、 後述する通り、 本発明の変性 EV〇H (C) は、 好適には EVOH (A) と分子量 500以下の一価エポキシ化合物 (B) との反応を、 押出機内で行わせ ることによって得られるが、 その際に、 EVOHは加熱条件下に晒される。 この 時に、 EVOH (A) が過剰にアルカリ金属塩及び/又はアルカリ土類金属塩を 含有していると、 得られる変性 EVOH (C) に着色が生じる虞がある。 また、 変性 EVOH (C) の粘度低下等の問題が生じ、 成形性が低下する虞がある。 ま た、 後述のように触媒(D) を使用する場合には、 触媒(D) を失活させるため、 それらの添加量はできるだけ少ないことが好ましい。
上記の問題を回避するためには、 EVOH (A) が含有するアルカリ金属塩が 金属元素換算値で 50 ppm以下であることが好ましい。 より好ましい実施態様 では、 EVOH (A) が含有するアルカリ金属塩が金属元素換算値で 30 ppm 以下であり、 さらに好ましくは 20 ppm以下である。 また、 同様な観点から、 EVOH (A) が含有するアルカリ土類金属塩が金属元素換算値で 2 O p pm以 下であることが好ましく、 10 p pm以下であることがより好ましく、 5 ppm 以下であることがさらに好ましく、 EVOH (A) にアルカリ土類金属塩が実質 的に含まれていないことが最も好ましい。
また、 本発明の目的を阻外しない範囲内であれば、 EVOH (A) として、 熱 安定剤、 酸化防止剤を配合したものを用いることもできる。
本発明に用いられる EVOH (A) の固有粘度は 0. 06LZg以上であるこ とが好ましい。 EVOH (A) の固有粘度はより好ましくは 0. 07〜0. 2L ノ gの範囲内であり、 さらに好ましくは 0. 075〜0. 15LZgであり、 特 に好ましくは 0. 080〜0. 12LZgである。 EVOH (A) の固有粘度が 0. 06L/g未満の場合、 延伸性、 柔軟性及び耐屈曲性が低下する虞がある。 また、 EVOH (A)の固有粘度が 0. 2 LZgを越える場合、変性 EVOH (C) からなる成形物においてゲル ·ブッが発生しやすくなる虞がある。
本発明に用いられる EVOH (A) の好適なメルトフローレート (MFR) (1 90°C、 2160 g荷重下)は 0. 1〜30 g/10分であり、 より好適には 0. 3〜25 g/10分、 更に好適には 0. 5〜20 gZl 0分である。 但し、 融点 が 190 付近あるいは 190 を超えるものは 2160 g荷重下、 融点以上の 複数の温度で測定し、 片対数グラフで絶対温度の逆数を横軸、 MFRの対数を縦 軸にプロットし、 190でに外挿した値で表す。 MFRの異なる 2種以上の EV OHを混合して用いることもできる。 本発明に用いられる分子量 500以下の一価エポキシ化合物 (B) は、 一価の エポキシ化合物であることが必須である。 すなわち、 分子内にエポキシ基を一つ だけ有するエポキシ化合物でなければならない。 二価又はそれ以上の、 多価のェ ポキシ化合物を用いた場合は、 本発明の効果を奏することができない。 ただし、 一価エポキシ化合物の製造工程において、 ごく微量に多価エポキシ化合物が含ま れることがある。 本発明の効果を阻害しない範囲であれば、 ごく微量の多価ェポ キシ化合物が含まれる一価のエポキシ化合物を、 本発明における分子量 5 0 0以 下の一価エポキシ化合物 (B) として使用することも可能である。
本発明に用いられる分子量 5 0 0以下の一価エポキシ化合物 (B ) は特に限定 されない。 具体的には、 下記式 (I I I) 〜(IX) で示される化合物が、 好適に用い られる。
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(VII)
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(式中、 R5、 R6、 R7、 R8及び R9は、 水素原子、 炭素数 1〜 1 0の脂肪族炭化 水素基(アルキル基又はアルケニル基など)、炭素数 3〜1 0の脂環式炭化水素基 (シクロアルキル基、 シクロアルケニル基など)、炭素数 6〜1 0の芳香族炭化水 素基 (フエニル基など) を表す。 また、 i、 j、 k、 1及び mは、 1〜8の整数 を表す。)
上記式 (I I I) で表される分子量 5 0 0以下の一価エポキシ化合物 (B ) として は、 エポキシェ夕ン (エチレンオキサイド)、 エポキシプロパン、 1, 2—ェポキ シブタン、 2、 3—エポキシブタン、 3—メチルー 1, 2—エポキシブタン、 1, 2—エポキシペンタン、 2, 3—エポキシペンタン、 3—メチル— 1, 2—ェポ キシペンタン、 4一メチル— 1, 2—エポキシペンタン、 4—メチルー 2, 3— エポキシペンタン、 3—ェチルー 1, 2—エポキシペンタン、 1, 2—エポキシ へキサン、 2 , 3 _エポキシへキサン、 3 , 4—エポキシへキサン、 3—メチル — 1 , 2—エポキシへキサン、 4一メチル— 1, 2—エポキシへキサン、 5—メ チル— 1, 2—エポキシへキサン、 3—ェチル— 1, 2—エポキシへキサン、 3 一プロピル— 1 , 2 _エポキシへキサン、 4—ェチル— 1 , 2—エポキシへキサ ン、 5—メチルー 1, 2—エポキシへキサン、 4ーメチルー 2 , 3—エポキシへ キサン、 4—ェチル—2, 3—エポキシへキサン、 2—メチルー 3, 4—ェポキ シへキサン、 2, 5—ジメチルー 3, 4—エポキシへキサン、 3—メチルー 1, 2—エポキシヘプタン、 4ーメチルー 1, 2—エポキシヘプタン、 5—メチル— 1, 2—エポキシヘプタン、 6—メチル— 1, 2—エポキシヘプタン、 3—ェチ ルー 1, 2—エポキシヘプタン、 3—プロピル一 1, 2 _エポキシヘプタン、 3 一ブチル— 1, 2—エポキシヘプタン、 4ーェチルー 1, 2—エポキシヘプタン、 4—プロピル一 1, 2—エポキシヘプタン、 5—ェチル— 1, 2—エポキシヘプ タン、 4—メチル—2, 3—エポキシヘプタン、 4一ェチル—2, 3—エポキシ ヘプタン、 4—プロピル _ 2, 3—エポキシヘプタン、 2—メチルー 3, 4—ェ ポキシヘプタン、 5—メチルー 3, 4—エポキシヘプタン、 5—ェチル—3, 4 —エポキシヘプタン、 2, 5—ジメチル— 3, 4—エポキシヘプタン、 2—メチ ルー 5—ェチルー 3, 4一エポキシヘプタン、 1, 2—エポキシヘプタン、 2,
3—エポキシヘプタン、 3, 4 _エポキシヘプタン、 1, 2—エポキシオクタン、 2, 3—エポキシオクタン、 3, 4一エポキシオクタン、 4, 5—エポキシォク タン、 1, 2—エポキシノナン、 2, 3—エポキシノナン、 3, 4—エポキシノ ナン、 4, 5—エポキシノナン、 1, 2—エポキシデカン、 2, 3—エポキシデ カン、 3, 4—エポキシデカン、 4, 5—エポキシデカン、 5, 6—エポキシデ カン、 1, 2—エポキシゥンデカン、 2, 3—エポキシゥンデカン、 3, 4ーェ ポキシゥンデカン、 4, 5-エポキシゥンデカン、 5, 6—エポキシゥンデカン、 1, 2—エポキシドデカン、 2, 3—エポキシドデカン、 3, 4—エポキシドデ カン、 4, 5—エポキシドデカン、 5, 6—エポキシドデカン、 6, 7—ェポキ シドデカン、 エポキシェチルベンゼン、 1一フエ二ルー 1, 2—エポキシプロパ ン、 3—フエニル— 1, 2—エポキシプロパン、 1—フエ二ルー 1, 2—ェポキ シブタン、 3—フエ二ルー 1, 2—エポキシブタン、 4一フエニル一 1, 2—ェ ポキシブタン、 1一フエニル— 1, 2—エポキシペンタン、 3—フエニル— 1, 2—エポキシペンタン、 4—フエ二ルー 1, 2—エポキシペンタン、 5—フエ二 ル— 1, 2—エポキシペンタン、 1—フエ二ルー 1, 2—エポキシへキサン、 3 —フエニル _ 1, 2—エポキシへキサン、 4—フエ二ルー 1, 2—エポキシへキ サン、 5 _フエ二ルー 1 , 2—エポキシへキサン、 6—フエ二ルー 1, 2—ェポ キシへキサン等が挙げられる。
上記式 (IV) で表される分子量 5 0 0以下の一価エポキシ化合物 (B ) として は、 メチルダリシジルエーテル、 ェチルダリシジルエーテル、 n—プロピルダリ シジルエーテル、 イソプロピルグリシジルェ一テル、 n—ブチルダリシジルエー テル、 イソブチルダリシジルェ一テル、 t e r t—ブチルダリシジルエーテル、 1, 2 —エポキシ一 3—ペンチルォキシプロパン、 1, 2 —エポキシ— 3—へキ シルォキシプロパン、 1 , 2 —エポキシ— 3—ヘプチルォキシプロパン、 1, 2 一エポキシ— 3—才クチルォキシプロパン、 1 , 2 —エポキシ— 3—フエノキシ プロパン、 1 , 2 —エポキシ— 3—ベンジルォキシプロパン、 1, 2—エポキシ —4—メトキシブタン、 1, 2—エポキシ— 4—エトキシブタン、 1, 2—ェポ キシ— 4—プロポキシブタン、 1, 2—エポキシ— 4—ブトキシブタン、 1, 2 —エポキシ— 4—ペンチルォキシブタン、 1 , 2 —エポキシ— 4一へキシルォキ シブタン、 1 , 2 —エポキシ— 4—ヘプチルォキシブタン、 1 , 2—エポキシ— 4 _フエノキシブタン、 1, 2—エポキシ— 4—ベンジルォキシブタン、 1 , 2 —エポキシ一 5—メトキシペンタン、 1, 2—エポキシ— 5 —エトキシペンタン、 1, 2 —エポキシ— 5—プロポキシペンタン、 1, 2—エポキシ一 5—ブトキシ ペンタン、 1, 2 —エポキシ一 5—ペンチルォキシペンタン、 1 , 2—エポキシ _ 5 —へキシルォキシペンタン、 1 , 2 —エポキシ一 5 —フエノキシペンタン、 1, 2—エポキシ— 6—メトキシへキサン、 1 , 2—エポキシ一 6 _エトキシへ キサン、 1 , 2 —エポキシ— 6—プロポキシへキサン、 1 , 2 —エポキシ— 6— ブトキシへキサン、 1, 2—エポキシ— 6—へプチルォキシへキサン、 1 , 2 _ エポキシ一 7—メトキシヘプタン、 1, 2—エポキシ一 7 —エトキシヘプタン、 1 , 2 —エポキシ一 7 —プロポキシヘプタン、 1 , 2—エポキシ— 7—ブチルォ キシヘプタン、 1 , 2—エポキシ一 8 —メトキシヘプタン、 1, 2—エポキシ— 8—エトキシヘプタン、 1, 2—エポキシ一 8 _ブトキシヘプタン、 グリシドー ル、 3, 4—エポキシ一 1—ブタノ一ル、 4, 5—エポキシ一 1—ペン夕ノール、 5, 6—エポキシ— 1—へキサノール、 6, 7—エポキシ一 1一ヘプ夕ノール、 7, 8—エポキシ一 1一才クタノール、 8, 9一エポキシ一 1—ノナノール、 9, 10—エポキシ— 1—デカノール、 10, 1 1—エポキシ一 1—ゥンデ力ノール 等が挙げられる。
上記式(V)で表される分子量 500以下の一価エポキシ化合物(B)としては、 エチレングリコールモノグリシジルエーテル、 プロパンジォ一ルモノグリシジル エーテル、 ブタンジオールモノグリシジルェ一テル、 ヘプタンジオールモノダリ シジルエーテル、 へキサンジオールモノグリシジルエーテル、 ヘプタンジオール モノグリシジルエーテル、 オクタンジオールモノグリシジルエーテル等が挙げら れる。
上記式 (VI) で表される分子量 500以下の一価エポキシ化合物 (B) として は、 3_ (2, 3—エポキシ) プロポキシ— 1一プロペン、 4一 (2, 3—ェポ キシ) プロポキシ一 1ーブテン、 5— (2, 3—エポキシ) プロポキシ一 1一べ ンテン、 6— (2, 3—エポキシ) プロポキシ— 1—へキセン、 7— (2, 3— エポキシ) プロポキシ一 1—ヘプテン、 8— (2, 3—エポキシ) プロボキシ— 1—ォクテン等が挙げられる。
上記式 (VII) で表される分子量 500以下の一価エポキシ化合物 (B) として は、 3, 4一エポキシ一 2—ブ夕ノール、 2, 3—エポキシ— 1ーブタノール、 3, 4—エポキシ— 2—ペン夕ノール、 2, 3—エポキシ一 1—ペン夕ノール、 1, 2—エポキシ一 3—ペン夕ノール、 2, 3—エポキシ一 4—メチルー 1一べ ン夕ノール、 2, 3—エポキシ一 4, 4ージメチル _ 1—ペン夕ノール、 2, 3 —エポキシ一 1—へキサノール、 3, 4—エポキシ— 2—へキサノール、 4, 5 —エポキシ— 3—へキサノール、 1, 2—エポキシ— 3—へキサノール、 2, 3 —エポキシ一 4—メチルー 1一へキサノール、 2, 3—エポキシ一 4—ェチルー 1一へキサノール、 2, 3—エポキシ— 4, 4一ジメチルー 1 _へキサノール、 2 , 3—エポキシ— 4, 4—ジェチルー 1—へキサノール、 2, 3—エポキシ一 4ーメチルー 4—ェチルー 1—へキサノール、 3 , 4—エポキシ— 5—メチルー 2—へキサノール、 3, 4—エポキシ— 5, 5—ジメチルー 2—へキサノール、
3 , 4一エポキシ— 2—ヘプタノ一ル、 2, 3—エポキシ— 1 一ヘプ夕ノール、 4, 5—エポキシ— 3—ヘプ夕ノール、 2, 3—エポキシ一 4一へプタノール、
1, 2—エポキシ一 3 _ヘプ夕ノール、 2 , 3—エポキシ一 1一才クタノール、 3, 4—エポキシ一 2—才クタノール、 4, 5—エポキシ一 3—ォク夕ノール、 5 , 6—エポキシ一 4—ォク夕ノール、 2, 3—エポキシ一 4一才クタノール、 1, 2—エポキシ一 3—ォクタノール、 2, 3—エポキシ一 1—ノナノール、 3 , 4—エポキシー2—ノナノール、 4, 5—エポキシ— 3—ノナノール、 5 , 6— エポキシ一 4—ノナノ一ル、 3 , 4—エポキシ一 5—ノナノール、 2, 3—ェポ キシー 4ーノナノール、 1, 2—エポキシ一 3—ノナノール、 2 , 3—エポキシ 一 1—デカノール、 3, 4一エポキシ— 2—デカノール、 4, 5—エポキシ— 3 ーデカノール、 5, 6—エポキシ— 4ーデカノール、 6, 7 _エポキシ— 5—デ 力ノール、 3, 4—エポキシ一 5—デカノール、 2 , 3—エポキシ一 4ーデカノ ール、 1, 2—エポキシ一 3—デカノール等が挙げられる。
上記式 (VI I I) で表される分子量 5 0 0以下の一価エポキシ化合物 (B ) とし ては、 1, 2—エポキシシクロペンタン、 1, 2—エポキシシクロへキサン、 1 , 2—エポキシシクロヘプタン、 1, 2—エポキシシクロオクタン、 1, 2—ェポ キシシクロノナン、 1 , 2—エポキシシクロデカン、 1 , 2—エポキシシクロウ ンデカン、 1, 2—エポキシシクロドデカン等が挙げられる。
上記式 (IX) で表される分子量 5 0 0以下の一価エポキシ化合物 (B ) として は、 3, 4—エポキシシクロペンテン、 3, 4一エポキシシクロへキセン、 3, 4—エポキシシクロヘプテン、 3, 4—エポキシシクロォクテン、 3 , 4—ェポ キシシクロノネン、 1 , 2—エポキシシクロデセン、 1, 2—エポキシシクロウ ンデセン、 1, 2—エポキシシクロドデセン等が挙げられる。 本発明に用いられる分子量 500以下の一価エポキシ化合物 (B) としては、 炭素数が 2〜 8のエポキシ化合物が特に好ましい。 化合物の取り扱いの容易さ、 及び EVOH (A) との反応性の観点からは、 一価エポキシ化合物 (B) の炭素 数は好適には 2〜6であり、 より好適には 2〜4である。 また、 一価エポキシ化 合物 (B) が、 上記式(III)又は(IV)で表される化合物であることが好ましい。 E VOH (A) との反応性、 及び得られる変性 EVOH (C) のガスバリア性の観 点からは、 1, 2—エポキシブタン、 2, 3—エポキシブタン、 エポキシプロパ ン、 エポキシェタン及びグリシドール力特に好ましく、 中でもエポキシプロパン 及びグリシドールが好ましい。 食品包装用途、 飲料包装用途、 医薬品包装用途な どの、 衛生性を要求される用途では、 エポキシ化合物 (Β) として 1, 2—ェポ キシブタン、 2, 3—エポキシブタン、 エポキシプロパン及びエポキシェ夕ンを 用いることが好ましく、 特にエポキシプロパンを用いることが好ましい。 上記 EVOH (A) と上記一価エポキシ化合物 (B) とを反応させることによ り変性 EVOH (C) が得られる。 このときの、 EVOH (A) 及び一価ェポキ シ化合物 (B) の好適な混合比は、 (A) 100重量部に対して (B) 1〜50重 量部であり、 さらに好適には (A) 100重量部に対して (B) 2〜40重量部 であり、特に好適には(A) 100重量部に対して(B) 5〜35重量部である。
EVOH (A) と分子量 500以下の一価エポキシ化合物 (B) とを反応させ ることにより、 変性 EVOH (C) を製造する方法は特に限定されないが、 EV OH (A) と一価エポキシ化合物 (B) とを溶液で反応させる製造法、 及び EV OH (A) と一価エポキシ化合物 (B) とを押出機内で反応させる製造法などが 好適な方法として挙げられる。
溶液反応による製造法では、 EVOH (A) の溶液に酸触媒あるいはアルカリ 触媒存在下で一価エポキシ化合物 (B) を反応させることによって変性 EVOH (C) が得られる。 また、 EVOH (A) 及び一価エポキシ化合物 (B) を反応 溶媒に溶解させ、 加熱処理を行うことによつても変性 E VOH (C ) を製造する ことができる。 反応溶媒としては、 ジメチルスルホキシド、 ジメチルホルムアミ ド、 ジメチルァセトアミド及び N—メチルピロリドン等の E V OH (A) の良溶 媒である極性非プロトン性溶媒が好ましい。
反応触媒としては、 P—トルエンスルホン酸、 メタンスルホン酸、 トリフルォ ロメタンスルホン酸、 硫酸及び 3フッ化ホウ素等の酸触媒や水酸化ナトリウム、 水酸化カリウム、 水酸化リチウム、 ナトリウムメトキサイド等のアルカリ触媒が 挙げられる。 これらの内、 酸触媒を用いることが好ましい。 触媒量としては、 E V OH (A) 1 0 0重量部に対し、 0 . 0 0 0 1〜 1 0重量部程度が適当である。 反応温度としては室温から 1 5 O :の範囲が適当である。
E V O H (A) と一価エポキシ化合物 (B ) とを押出機内で反応させる製造法 では、 使用する押出機としては特に制限はないが、 一軸押出機、 二軸押出機又は 二軸以上の多軸押出機を使用し、 1 8 0 〜 3 0 0 程度の温度で E V OH (A) と一価エポキシ化合物 (B ) とを反応させることが好ましい。 後述のように、 押 出機内で反応させる際に触媒 (D) を存在させる場合には、 低めの溶融温度とす ることが好ましいが、 触媒 (D) を使用しない場合の好適な温度は 2 0 0 〜 3 0 0で程度である。
二軸押出機又は二軸以上の多軸押出機を用いた場合、 スクリユー構成の変更に より、 反応部の圧力を高めることが容易であり、 E V OH (A) と一価エポキシ 化合物 (B ) との反応を効率的に行えるようになる。 一軸押出機では 2台以上の 押出機を連結し、 その間の樹脂流路にバルブを配置することにより、 反応部の圧 力を高めることが可能である。 また同様に二軸押出機又は二軸以上の多軸押出機 を 2台以上連結して製造してもよい。
押出機内で反応させる製造法と、 溶液反応による製造法を比較した場合、 溶液 反応の場合は、 E V OH (A) を溶解させる溶媒が必要であり、 反応終了後に該 溶媒を反応系から回収 ·除去する必要があり、 工程が煩雑なものとなる。 また、 EVOH (A) と一価エポキシ化合物 (B) との反応性を高めるためには、 反応 系を加熱及び 又は加圧条件下に維持することが好ましいが、 溶液反応の場合と 比較して、 押出機内での反応ではかかる反応系の加熱及び 又は加圧条件の維持 が容易であり、 その観点からも押出機内での反応のメリツトは大きい。
さらに、 溶液反応によって EVOH (A) と一価エポキシ化合物 (B) との反 応を行った場合、 反応の制御が必ずしも容易ではなく、 過剰に反応が進行してし まう虞がある。 すなわち、 EVOH (A) と一価エポキシ化合物 (B) との反応 の結果、 上述の構造単位 (I) を有する変性 EVOH (C) が得られるが、 前記 構造単位 (I) に含まれる水酸基に、 さらに一価エポキシ化合物 (B) が反応す ることにより、本発明で特定する構造単位とは異なるものが得られる虞があった。 具体的には、 一価エポキシ化合物 (B) がエチレンオキサイドである場合、 上 述した過剰な反応の進行により、 下記に示す構造単位 (II) を含有する EVOH が生じることになる。
Figure imgf000025_0001
(式中、 nは 1以上の自然数を表す。 )
本発明者らが検討を行った結果、本発明で特定する構造単位( I )とは異なる、 上記に示した構造単位 (II) を含有する割合が多くなることにより、 得られる変 性 EVOH (C) のガスバリア性が低下することが明らかになった。 さらに、 押 出機内で EVOH (A) と一価エポキシ化合物 (B) との反応を行った場合は、 このような副反応の発生を効果的に抑制可能であることを見出した。 かかる観点 からも、 押出機内で EVOH (A) と一価エポキシ化合物 (B) との反応を行う ことにより、 変性 EV〇H (C) を製造する方法が好ましい。
また、 本発明で用いられる分子量 500以下の一価エポキシ化合物 (B) は、 必ずしも沸点の高いものばかりではないため、 溶液反応による製造法では、 反応 系を加熱した場合、 系外に一価エポキシ化合物 (B) が揮散する虞がある。 しか しながら、 押出機内で EVOH (A) と一価エポキシ化合物 (B) とを反応させ ることにより、 一価エポキシ化合物 (B) の系外への揮散を抑制することが可能 である。 特に、 押出機内に一価エポキシ化合物 (B) を添加する際に、 加圧下で 圧入することにより、 EVOH (A) と一価エポキシ化合物 (B) との反応性を 高め、 かつ一価エポキシ化合物 (B) の系外への揮散を顕著に抑制することが可 能である。
押出機内での反応の際の、 EVOH (A) と一価エポキシ化合物 (B) の混合 方法は特に限定されず、 押出機にフィードする前の EVOH (A) に一価ェポキ シ化合物 (B) をスプレー等を行う方法や、 押出機に EVOH (A) をフィード し、 押出機内で一価エポキシ化合物 (B) と接触させる方法などが好適なものと して例示される。 この中でも、 一価エポキシ化合物 (B) の系外への揮散を抑制 できる観点から、 押出機に EVOH (A) をフィードした後、 押出機内でー価ェ ポキシ化合物 (B) と接触させる方法が好ましい。 また、 押出機内への一価ェポ キシ化合物 (B) の添加位置も任意であるが、 EVOH (A) とエポキシ化合物 (B) との反応性の観点からは、 溶融した EVOH (A) に対して一価エポキシ 化合物 (B) を添加することが好ましい。
本発明者が推奨する、 EVOH (A) と一価エポキシ化合物 (B) との、 押出 機内での反応による製造法は、 (1) EVOH (A) の溶融工程、 (2) —価ェポ キシ化合物 (B) の添加工程及び (3) ベント等による、 未反応の一価エポキシ 化合物 (B) の除去工程、 からなる。 反応を円滑に行う観点からは、 系内から水 分及び酸素を除去することが好適である。 このため、 押出機内へ一価エポキシ化 合物 (B) を添加するより前に、 ベント等を用いて水分及び酸素を除去してもよ レ
また、 前述の通り、 一価エポキシ化合物 (B) の添加工程においては、 ー価ェ ポキシ化合物 (B) を加圧下で圧入することが好ましい。 この際に、 この圧力が 不十分な場合、 反応率が下がり、 吐出量が変動する等の問題が発生する。 必要な 圧力は一価エポキシ化合物 (B) の沸点や押出温度によって大きく異なるが、 通 常 0.5〜3 OMP aの範囲が好ましく、 1〜20 MP aの範囲がより好ましい。 本発明の製造方法では、 EVOH (A) と一価エポキシ化合物 (B) とを、 周 期律表第 3〜12族に属する金属のイオンを含む触媒 (D) の存在下に押出機中 で溶融混練することが好適である。 周期律表第 3〜12族に属する金属のイオン を含む触媒 (D) を存在させることによって、 より低い温度で溶融混練しても効 率良く EVOH (A)と一価エポキシ化合物(B)とを反応させることができる。 すなわち、比較的低温での溶融混練によっても、変性量の大きい変性 E V 0 H ( C ) を容易に得ることができる。 EVOHは高温での溶融安定性が必ずしも良好な榭 脂ではないことから、 このように低温で溶融混練できることは、 樹脂の劣化を防 止できる点から好ましい。 触媒 (D) を使用せずに EVOH (A) と一価ェポキ シ化合物 (B) とを反応させた場合には、 得られる変性 EVOH (C) の MFR が原料の EVOH (A) の MFRよりも低下する傾向があるが、 触媒 (D) を使 用した場合には、 MFRはほとんど変化しない。
本発明で使用される触媒 (D) は、 周期律表第 3〜12族に属する金属のィォ ンを含むものである。 触媒 (D) に使用される金属イオンとして最も重要なこと は適度のルイス酸性を有することであり、 この点から周期律表第 3〜 12族に属 する金属のイオンが使用される。 これらの中でも、 周期律表第 3族又は第 12族 に属する金属のイオンが適度なルイス酸性を有していて好適であり、 亜鉛、 イツ トリウム及びガドリニウムのイオンがより好適なものとして挙げられる。中でも、 亜鉛のイオンを含む触媒 (D) が、 触媒活性が極めて高く、 かつ得られる変性 E VOH (C) の熱安定性が優れていて、 最適である。
周期律表第 3〜12族に属する金属のイオンの添加量は EV〇H (A) の重量 に対する金属イオンのモル数で 0. 1〜20 ; mo 1 / gであることが好適であ る。 多すぎる場合には、 溶融混練中に EVOHがゲル化する虞があり、 より好適 には 1 Q mo l Zg以下である。 一方、 少なすぎる場合には、 触媒 (D) の添 加効果が十分に奏されない虞があり、 より好適には 0. 5 ^mo l Zg以上であ る。 なお、 周期律表第 3〜12族に属する金属のイオンの好適な添加量は、 使用 する金属の種類や後述のァニオンの種類によっても変動するので、 それらの点も 考慮した上で、 適宜調整されるべきものである。
周期律表第 3〜12族に属する金属のイオンを含む触媒 (D) のァニオン種は 特に限定されるものではないが、 その共役酸が硫酸と同等以上の強酸である 1価 のァニオンを含むことが好ましい。 共役酸が強酸であるァニオンは、 通常求核性 が低いので一価エポキシ化合物 (B) と反応しにくく、 求核反応によってァニォ ン種が消費されて、 触媒活性が失われることを防止できるからである。 また、 そ のようなァニオンを対イオンに有することで、 触媒 (D) のルイス酸性が向上し て触媒活性が向上するからである。
共役酸が硫酸と同等以上の強酸である 1価のァニオンとしては、 メタンスルホ ン酸イオン、 エタンスルホン酸イオン、 トリフルォロメ夕ンスルホン酸イオン、 ベンゼンスルホン酸イオン、 トルエンスルホン酸イオン等のスルホン酸イオン; 塩素イオン、 臭素イオン、 ヨウ素イオン等のハロゲンイオン;過塩素酸イオン; テトラフルォロボレ一トイオン (BF4— )、 へキサフルォロホスフェートイオン (PF6-)、 へキサフルォロアルシネートイオン (As F6_)、 へキサフルォロア ンチモネ一トイオン等の 4個以上のフッ素原子を持つァニオン;テトラキス (ぺ ンタフルオロフェニル) ポレートイオン等のテトラフエ二ルポレート誘導体ィォ ン;テトラキス (3 , 5—ビス (トリフルォロメチル) フエニル) ポレート、 ビ ス (ゥンデカハイドライド— 7, 8—ジカルパウンデカボレート) コバルト (m) イオン、 ビス (ゥンデカハイドライド— 7, 8—ジカルパウンデカボレート) 鉄
(m) イオン等のカルボラン誘導体イオンなどが例示される。
上記例示したァニオン種のうち、 へキサフルォロホスフェートゃテトラフルォ ロボレート等のァニオン種を含む触媒 (D) を使用した場合には、 ァニオン種そ のものは熱的に安定で求核性も非常に低いものの、 当該ァニオン種が E VOH中 の水酸基と反応してフッ化水素が発生し、 樹脂の熱安定性に悪影響を与える虞が ある。 また、 コバルトのカルボラン誘導体イオン等は E VQHと反応することが なく、 ァニオン種自体も熱的に安定ではあるが、 非常に高価である。
E VOHと反応することがなく、 ァニオン種自体も熱的に安定であり、 かつ価 格も適切なものであることから、 触媒 (D) のァニオン種としてはスルホン酸ィ オンが好ましい。 好適なスルホン酸イオンとしては、 メタンスルホン酸イオン及 びトリフルォロメタンスルホン酸イオン、 ベンゼンスルホン酸イオン、 トルエン スルホン酸イオンが例示され、 トリフルォロメ夕ンスルホン酸イオンが最適であ る。
触媒 (D) のカチオン種として亜鉛イオンを、 ァニオン種としてトリフルォロ メタンスルホン酸イオンをそれぞれ使用した場合の、 E VOH (A) と一価ェポ キシ化合物 (B) との反応の推定メカニズムを下記式 (X) に示す。 )
Figure imgf000030_0001
すなわち、 E V OHの水酸基と金属アルコキシドの形で結合した亜鉛イオンに 一価エポキシ化合物 (B ) のエポキシ基の酸素原子が配位し、 6員環遷移状態を 経て、 エポキシ基が開環すると推定している。 ここで、 遷移状態における亜鉛ィ オンの対イオンであるトリフルォロメ夕ンスルホン酸イオンの共役酸が強酸であ ることによって、 亜鉛イオンのルイス酸性が大きくなり、 触媒活性が向上する。 一方、 対イオンとして存在するトリフルォロメ夕ンスルホン酸イオン自体は、 E V O Hの水酸基あるいは一価エポキシ化合物 (B ) のエポキシ基と反応すること がなく、 それ自体熱的に安定であるから、 副反応を生じることなく円滑に開環反 応が進行する。
上述のように、 本発明で使用される触媒 (D) はその共役酸が硫酸と同等以上 の強酸である 1価のァニオンを含むものであることが好適であるが、 触媒 (D) 中の全てのァニオン種が同一のァニオン種である必要はない。 むしろ、 その共役 酸が弱酸であるァニオンを同時に含有するものであることが好ましい。前記式 (X) で示されたような反応メカニズムであれば、 E V O Hが触媒 (D) と反応して金 属アルコキシドを形成する際にァニオンの一つが共役酸として系内に遊離する。 これが強酸であった場合には、 一価エポキシ化合物 (B ) と反応する虞があると ともに、 E V OHの溶融安定性にも悪影響を及ぼす虞がある。
共役酸が弱酸であるァニオンの例としては、 アルキルァニオン、 ァリールァニ オン、 アルコキシド、 ァリールォキシァニオン、 カルポキシレート並びにァセチ ルァセトナート及びその誘導体が例示される。 中でもアルコキシド、 カルポキシ レート並びにァセチルァセトナート及びその誘導体が好適に使用される。
触媒 (D) 中の金属イオンのモル数に対する、 共役酸が硫酸と同等以上の強酸 であるァニオンのモル数は、 0 . 2〜 1 . 5倍であることが好ましい。 上記モル 比が 0 . 2倍未満である場合には触媒活性が不十分となる虞があり、 より好適に は 0 . 3倍以上であり、 さらに好適には 0 . 4倍以上である。 一方、 上記モル比 が 1 . 5倍を超えると E V O Hがゲル化する虞があり、 より好適には 1 . 2倍以 下である。 前記モル比は最適には 1倍である。 なお、 原料の E V O H (A) が酢 酸ナトリゥムなどのアル力リ金属塩を含む場合には、 それと中和されて消費され る分だけ、 共役酸が硫酸と同等以上の強酸であるァニオンのモル数を増やしてお くことができる。
触媒 (D) の調製方法は特に限定されるものではないが、 好適な方法として、 周期律表第 3〜 1 2族に属する金属の化合物を溶媒に溶解又は分散させ、 得られ た溶液又は懸濁液に、 共役酸が硫酸と同等以上の強酸 (スルホン酸等) を添加す る方法が挙げられる。 原料として用いる周期律表第 3〜 1 2族に属する金属の化 合物としては、 アルキル金属、 ァリール金属、 金属アルコキシド、 金属ァリール ォキシド、 金属カルボキシレート、 金属ァセチルァセトナート等が挙げられる。 ここで、 周期律表第 3〜 1 2族に属する金属の化合物の溶液又は懸濁液に、 強酸 を加える際には、 少量ずつ添加することが好ましい。 こうして得られた触媒(D) を含有する溶液は押出機に直接導入することができる。
周期律表第 3〜 1 2族に属する金属の化合物を溶解又は分散させる溶媒として は有機溶媒、特にエーテル系溶媒が好ましい。押出機内の温度でも反応しにくく、 金属化合物の溶解性も良好だからである。 エーテル系溶媒の例としては、 ジメチ ルエーテル、 ジェチルエーテル、 テトラヒドロフラン、 ジォキサン、 1 , 2—ジ メトキシェタン、 ジエトキシェタン、 ジエチレングリコールジメチルエーテル、 トリエチレングリコ一ルジメチルェ一テル等が例示される。 使用される溶媒とし ては、 金属化合物の溶解性に優れ、 沸点が比較的低くて押出機のベントでほぼ完 全に除去可能なものが好ましい。 その点においてジエチレングリコールジメチル エーテル、 1, 2—ジメトキシェタン及びテトラヒドロフランが特に好ましい。 また、 上述の触媒 (D) の調整方法において、 添加する強酸の代わりに強酸の エステル (スルホン酸エステル等) を用いても良い。 強酸のエステルは、 通常強 酸そのものより反応性が低いために、 常温では金属化合物と反応しないことがあ るが、 20 前後に保った高温の押出機内に投入することにより、 押出機内に おいて活性を有する触媒 (D) を生成することができる。
触媒(D)の調製方法としては、以下に説明する別法も採用可能である。 まず、 水溶性の周期律表第 3〜12族に属する金属の化合物と、 共役酸が硫酸と同等以 上の強酸 (スルホン酸等) とを、 水溶液中で混合して触媒水溶液を調製する。 な おこのとき、 当該水溶液が適量のアルコールを含んでいても構わない。 得られた 触媒水溶液を EV〇H (A) と接触させた後、 乾燥することによって触媒 (D) が配合された EVOH (A) を得ることができる。 具体的には、 EVOH (A) ペレット、 特に多孔質の含水ペレツトを前記触媒水溶液に浸漬する方法が好適な ものとして挙げられる。 この場合には、 このようにして得られた乾燥ペレットを 押出機に導入することができる。
触媒 (D) を使用する場合には、 押出機内の温度は 180〜 25 とするこ とが好ましい。 この場合、 EVOH (A) と一価エポキシ化合物 (B) を反応さ せる際に触媒 (D) が存在するために、 比較的低温で溶融混練しても、 効率良く EVOH (A) と一価エポキシ化合物 (B) の反応を進行させることができる。 温度が 250 を超える場合には EVOHが劣化する虞があり、 より好適には 2 40で以下である。 一方、 温度が 18 未満の場合には EVOH (A) と一価 エポキシ化合物(B)の反応が十分に進行しない虞があり、より好適には 190 以上である。
EVOH (A) と一価エポキシ化合物 (B) を反応させる際に触媒 (D) を存 在させる方法は特に限定されない。 好適な方法として、 触媒 (D) の溶液を調製 し、 その溶液を押出機内に添加する方法が挙げられる。 触媒 (D) の溶液の調製 方法は前述したとおりである。 この方法によれば、 後述の別法に比べて生産性が 高く、 触媒 (D) を安定的に供給できるために製品の品質を安定化することもで きる。 触媒 (D) の溶液を押出機に導入する位置は特に限定されないが、 E V〇 H (A) が完全に溶融している場所で添加することが、 均一に配合できて好まし い。 特に、 一価エポキシ化合物 (B ) を添加する場所と同じ場所又はその近傍で 添加することが好ましい。 触媒 (D) と一価エポキシ化合物 (B ) をほぼ同時に 配合することにより、 ルイス酸である触媒 (D) の影響による E V OH (A) の 劣化を最小限に抑制することができるとともに、 十分な反応時間を確保できるか らである。 したがって、 触媒 (D) の溶液と一価エポキシ化合物 (B ) とを混合 した液を予め作成しておいて、 それを一箇所から押出機中に添加することが最適 である。
溶融混練時に触媒 (D) を存在させる別の方法として、 E V OH (A) の含水 ペレットを触媒 (D) の溶液に浸漬した後、 乾燥させる方法が挙げられる。 この 方法については、 触媒 (D) の調製方法の別法として前述したとおりである。 こ の場合には、 得られた乾燥ペレツ卜がホッパーから押出機内に導入されることに なる。 但し、 高価な触媒が廃液として処理されることになりコストアップに繋が りやすい点が問題である。 また更に別の方法としては、 乾燥後のペレツ卜に、 液 体状態の触媒を含浸させるか、 固体状態の触媒を混合するかした後、 必要に応じ て乾燥させる方法が挙げられる。 この方法においては、 工程数が増えることから コストアツプに繋がりやすい点が問題であるとともに、 触媒を均一に配合するこ とも必ずしも容易ではない。 また、 上記いずれの別法においても、 一価エポキシ 化合物 (B) が存在せず、 ルイス酸である触媒 (D) のみが存在する状態で溶融 混練される際に、 E V OH (A) が劣化する虞がある。 上述のように、 E V OH (A) と一価エポキシ化合物 (B ) とを、 触媒 (D) の存在下に押出機中で溶融混練することが好適であるが、 その後で触媒失活剤 (E ) を添加して更に溶融混練することがより好ましい。 触媒 (D) を失活させ なかった場合には、得られる変性 E V O H ( C)の熱安定性が悪くなる虞があり、 用途によっては使用に問題をきたす可能性がある。
使用される触媒失活剤 (E ) は、 触媒 (D) のルイス酸としての働きを低下さ せるものであればよく、 その種類は特に限定されない。 好適にはアルカリ金属塩 が使用される。 その共役酸が硫酸と同等以上の強酸である 1価のァニオンを含む 触媒 (D) を失活させるには、 当該ァニオンの共役酸よりも弱い酸のァニオンの アルカリ金属塩を使用することが必要である。 こうすることによって、触媒(D) を構成する周期律表第 3〜1 2族に属する金属のイオンの対イオンが弱い酸のァ 二オンに交換され、 結果として触媒 (D) のルイス酸性が低下するからである。 触媒失活剤 (E ) に使用されるアルカリ金属塩のカチオン種は特に限定されず、 ナトリウム塩、 カリウム塩及びリチウム塩が好適なものとして例示される。 また ァニオン種も特に限定されず、 カルボン酸塩、 リン酸塩及びホスホン酸塩が好適 なものとして例示される。
触媒失活剤 (E) として、 例えば酢酸ナトリウムやリン酸一水素二カリウムの ような塩を使用しても熱安定性はかなり改善されるが、 用途によっては未だ不十 分である場合がある。 この原因は、 周期律表第 3〜1 2族に属する金属のイオン にルイス酸としての働きがある程度残存しているため、 変性 E V OH ( C) の分 解及びゲル化に対して触媒として働くためであると考えられる。 この点をさらに 改善する方法として、 周期律表第 3〜1 2族に属する金属のイオンに強く配位す るキレート化剤を添加することが好ましい。 このようなキレート化剤は当該金属 のイオンに強く配位できる結果、 そのルイス酸性をほぼ完全に失わせることがで き、 熱安定性に優れた変性 E V OH ( C) を与えることができる。 また、 当該キ レート化剤がアルカリ金属塩であることによって、 前述のように触媒 (D ) に含 まれるァニオンの共役酸である強酸を中和することもできる。 触媒失活剤(E)として使用されるキレート化剤として、好適なものとしては、 ォキシカルボン酸塩、 アミノカルボン酸塩、' ァミノホスホン酸塩などが挙げられ る。 具体的には、 ォキシカルボン酸塩としては、 クェン酸ニナトリウム、 酒石酸 ニナトリウム、 リンゴ酸ニナトリウム等が例示される。 ァミノカルボン酸塩とし ては、 二トリ口三酢酸三ナトリウム、 エチレンジァミン四酢酸ニナトリウム、 ェ チレンジァミン四酢酸三ナトリウム、 エチレンジァミン四酢酸三カリウム、 ジェ チレントリアミン五酢酸三ナトリウム、 1 , 2—シクロへキサンジァミン四酢酸 三ナトリウム、 エチレンジァミン二酢酸一ナトリウム、 N— (ヒドロキシェチル) イミノニ酢酸一ナトリウム等が例示される。 ァミノホスホン酸塩としては、 ニト リロトリスメチレンホスホン酸六ナトリウム、 エチレンジアミンテトラ (メチレ ンホスホン酸) 八ナトリウム等が例示される。 中でもポリアミノポリカルボン酸 が好適であり、 性能ゃコス卜の面からエチレンジァミン四酢酸のアルカリ金属塩 が最適である。 エチレンジァミン四酢酸 Ξナ卜リゥムを使用した場合の推定反応 メカニズムを下記式 (XI) に示す。
CF3S03"
Figure imgf000035_0001
触媒失活剤 (E) の添加量は特に限定されず、 触媒 (D) に含まれる金属ィォ ンの種類や、 キレート剤の配位座の数等により適宜調整されるが、 触媒 (D) に 含まれる金属イオンのモル数に対する触媒失活剤 (E) のモル数の比 (E/D) が 0. 2〜10となるようにすることが好適である。 比 (EZD) が 0. 2未満 の場合には、 触媒 (D) が十分に失活されない虞があり、 より好適には 0. 5以 上、 さらに好適には 1以上である。一方、 比(E/D)が 10を超える場合には、 得られる変性 EVOH (C) が着色する虞があるとともに、 製造コストが上昇す る虞があり、 より好適には 5以下であり、 さらに好適には 3以下である。
触媒失活剤 (E) を押出機へ導入する方法は特に限定されないが、 均一に分散 させるためには、 溶融状態の変性 EVOH (C) に対して、 触媒失活剤 (E) の 溶液として導入することが好ましい。 触媒失活剤 (E) の溶解性や、 周辺環境へ の影響などを考慮すれば、 水溶液として添加することが好ましい。
触媒失活剤 (E) の押出機への添加位置は、 EVOH (A) と一価エポキシ化 合物 (B) とを、 触媒 (D) の存在下に溶融混練した後であればよい。 しかしな がら、 エチレン—ビニルアルコール共重合体 (A) と一価エポキシ化合物 (B) とを、 触媒 (D) の存在下に溶融混練し、 未反応の一価エポキシ化合物 (B) を 除去した後に触媒失活剤 (E) を添加することが好ましい。 前述のように、 触媒 失活剤(E)を水溶液として添加する場合には、未反応の一価エポキシ化合物(B) を除去する前に触媒失活剤 (E) を添加したのでは、 ベント等で除去して回収使 用する一価エポキシ化合物 (B) の中に水が混入することになり、 分離操作に手 間がかかるからである。 なお、 触媒失活剤 (E) の水溶液を添加した後で、 ベン ト等によって水分を除去することも好ましい。
本発明の製造方法において、 触媒失活剤 (E) を使用する場合の好適な製造プ ロセスとしては、
(1) EVOH (A) の溶融工程;
(2) 一価エポキシ化合物 (B) と触媒 (D) の混合物の添加工程; (3) 未反応の一価エポキシ化合物 (B) の除去工程;
(4) 触媒失活剤 (E) 水溶液の添加工程;
(5) 水分の減圧除去工程;
の各工程からなるものが例示される。 本発明の変性 EVOH (C) は、 周期律表第 3〜12族に属する金属のイオン を 0. 1〜20 mo 1 /g含有することが好ましい。 かかる金属のイオンは、 前述の製造方法において触媒 (D) を使用した際の触媒残渣として含有され得る ものであり、 その好適な金属のイオンの種類については、 前述の触媒 (D) の説 明のところで述べたとおりである。より好適には 0.5 mo 1 Zg以上である。 また、 より好適には 10 mo 1 Zg以下である。
また、 本発明の変性 EVOH (C) は、 スルホン酸イオンを含有することが好 適である。 かかるスルホン酸イオンは、 前述の製造方法において触媒 (D) を使 用した際の触媒残渣として含有され得るものであり、 その好適なスルホン酸ィォ ンの種類については、 前述の触媒 (D) の説明のところで述べたとおりである。 スルホン酸イオンの含有量は 0. 1〜20 ^mo 1 Zgであることが好適である。 より好適には 0. 5 mo 1 /g以上である。 また、 より好適には 10/zmo l Zg以下である。
さらに、 変性 EVOH (C) 中のアルカリ金属イオンの含有量がスルホン酸ィ オンの含有量の 1〜50倍 (モル比) であることが好適である。 アルカリ金属ィ オンは、 前述の製造方法において触媒失活剤 (E) を使用した際の残渣として含 有され得るとともに、原料の EVOH (A)に由来して含有され得るものである。 当該アルカリ金属イオンの含有量がスルホン酸イオンの含有量の 1倍未満である 場合には、 製造工程において、 触媒 (D) の失活が十分に行われておらず、 変性 EVOH (C) の熱安定性に問題を生じる場合があり、 より好適には 2倍以上で ある。 一方、 アルカリ金属イオンの含有量がスルホン酸イオンの含有量の 50倍 を超える場合には、 変性 EVOH (C) が着色する虞があり、 好適には 30倍以 下である。
本発明の変性 EVOH (C) には、 アルカリ金属塩、 アルカリ土類金属塩、 力 ルボン酸及びリン酸化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種を、 EVOH (A) とエポキシ化合物 (B) との反応によって変性 EVOH (C) が得られた 後に添加することもできる。 一般に、 接着性の改善や着色の抑制など、 EVOH の各種物性を改善するために、 EVOHには必要に応じてアルカリ金属塩、 アル 力リ土類金属塩、 力ルポン酸及びリン酸化合物からなる群より選ばれる少なくと も一種が添加されることが多い。 しかしながら、 上記に示した各種化合物の添加 は、 前述の通り、 押出機による EVOH (A) とエポキシ化合物 (B) との反応 の際に、 着色や粘度低下等の原因となる虞がある。 このため、 EVOH (A) と エポキシ化合物 (B) との反応後に、 残存するエポキシ化合物 (B) をベントで 除去した後、 アルカリ金属塩、 アルカリ土類金属塩、 カルボン酸及びリン酸化合 物からなる群より選ばれる少なくとも一種を、 得られた変性 EVOH (C) に添 加することが好ましい。 この添加方法を採用することにより、 着色や粘度低下等 の問題を生じることなく、 本発明の変性 EVOH (C) が得られる。
本発明の変性 EVOH (C) には、 必要に応じて各種の添加剤を配合すること もできる。 このような添加剤の例としては、 酸化防止剤、 可塑剤、 熱安定剤、 紫 外線吸収剤、 帯電防止剤、 滑剤、 着色剤、 フィラー、 あるいは他の高分子化合物 を挙げることができ、 これらを本発明の作用効果が阻害されない範囲でブレンド することができる。 添加剤の具体的な例としては次のようなものが挙げられる。 酸化防止剤: 2, 5—ジー t一ブチルハイドロキノン、 2, 6—ジー t—プチ ルー p—クレゾ一ル、 4, 4' ーチォビス— (6— t—ブチルフエノール) 、 2, 2 ' —メチレン一ビス一 (4—メチル一6— t—ブチルフエノール) 、 ォクタデ シル— 3— (3, , 5 ' —ジー t—プチルー 4, ーヒドロキシフエニル) プロピ ォネート、 4, 4' —チォビス一 (6— t _ブチルフエノール) 等。 紫外線吸収剤:エチレン— 2—シァノー 3, 3' —ジフエニルァクリレート、 2- (2'—ヒドロキシ一 5'—メチルフエニル)ベンゾトリアゾール、 2— (2' ーヒドロキシ— 5' —メチルフエニル) ベンゾトリアゾール、 2— (2 ' —ヒド 口キシー 5, —メチルフエニル) ベンゾトリアブール、 2— (2' —ヒドロキシ —3, — t—ブチル _5, 一メチルフエニル) 5—クロ口べンゾトリァゾール、 2—ヒドロキシ一 4—メ卜キシベンゾフエノン、 2, 2, 一ジヒドロキシー 4 _ メトキシベンゾフエノン等。
可塑剤: フタル酸ジメチル、 フ夕ル酸ジェチル、 フ夕ル酸ジォクチル、 ヮック ス、 流動パラフィン、 リン酸エステル等。
帯電防止剤:ペンタエリスリツトモノステアレート、 ソルビタンモノパルミテ —ト、 硫酸化ポリオレフイン類、 ポリエチレンォキシド、 カーボワックス等。 滑剤:エチレンビスステア口アミド、 プチルステアレート等。
着色剤:力一ポンプラック、 フタロシアニン、 キナクリドン、 インドリン、 ァ ゾ系顔料、 ベンガラ等。
充填剤:グラスファイバー、 アスベスト、 バラストナイト、 ケィ酸カルシウム 等。
また、 他の多くの高分子化合物を本発明の作用効果が阻害されない程度にブレ ンドすることもできる。
また、 本発明の変性 EVOH (C) には、 溶融安定性等を改善するために、 本 発明の作用効果が阻害されない程度に、 ハイド口タルサイト化合物、 ヒンダード フエノール系、 ヒンダ一ドアミン系熱安定剤、高級脂肪族カルボン酸の金属塩(た とえば、 ステアリン酸カルシウム、 ステアリン酸マグネシウム等) の一種又は二 種以上を変性 EVOH (C) に対し本発明の作用効果が阻害されない程度 (0. 01~1重量%) 添加することもできる。 本発明の変性 EVOH (C) は、 20で、 65 %RHにおける酸素透過速度が 1 00 c c · 20 /m2 · d a y · a t m以下であることが好ましい。 酸素 透過速度の上限は、 50 c c · 20 m/m2 · d ay · a tm以下であること がより好ましく、 20 c c · 20 m/m2 · d a y · a tm以下であることが さらに好ましく、 10 c c · 20 m/m2 · d a y · a tm以下であることが 特に好ましい。 このような低い酸素透過速度を有する樹脂であることから、 本発 明の変性 EVOH (C) はバリア材として好適に使用され、 食品包装用の容器と して特に好適に使用される。
また、 本発明の変性 EVOH (C) は、 20 、 65 %RHにおける炭酸ガス 透過速度が 500 c c · 20 m/m2 · d ay · a tm以下であることが好ま しい。 炭酸ガス透過速度の上限は、 200 c c · 20 um/m2 · d a y · a t m以下であることがより好ましく、 100 c c · 20 um/m2 · d a y · a t m以下であることがさらに好ましく、 50 c c · 20 /m2 · d a y · a t m以下であることが特に好ましい。 このような低い炭酸ガス透過速度を有する樹 脂であることから、 本発明の変性 EVOH (C) はバリア材として好適に使用さ れ、 炭酸飲料の容器として特に好適に使用される。
本発明の変性 EVOH (C) は、 23で、 50%RHにおける引張強伸度測定 におけるヤング率が 140 kg fZmm2以下であることが好ましい。 本発明の 変性 EVOH (C) としては、 前記ヤング率の上限が 120 kg f Zmm2以下 であることがより好ましく、 100 kg fZmm2以下であることがさらに好ま しい。 かかる変性 EVOH (C) を用いることによりシートやフィルムなど得ら れる成形物が柔軟になり、 またこれらを延伸又は熱成形する際に良好に二次加工 することができる。 通常、 前記ヤング率は 1 kg f /mm2以上である。 ヤング 率が 140 kg f /mm2以下である変性 EVOH (C) は、 含有する構造単位 (I) の量を 1〜40モル%とすることにより得られる。 より好ましくは、 変性 EVOH (C) の構造単位 (I) の含有量が 1〜35モル%であり、 さらに好ま しくは 2〜 30モル%であり、 特に好ましくは 4〜 30モル%である。 本発明の変性 EVOH (C) は 23で、 50%RHでの引張強伸度測定におけ る引張降伏点強度が 0. 5〜7. 0 kg f /mm2であり、 かつ引張破断伸度が 150%以上であることが、 シートやフィルムなどの成形物を、 延伸又は熱成形 する際に良好な成形性を示すため好ましい。 本発明の変性 EVOH (C) として は、 引張降伏点強度が 1. 0〜6. 5 kg fZmm2であり、 かつ引張破断伸度 が 200 %以上であるものがより好ましく、 引張降伏点強度が 1. 5〜6. O k g fZmm2であり、 かつ引張破断伸度が 250 %以上であるものがさらに好ま しい。 通常、 前記引張破断伸度は 1000 %以下である。 23"C、 50%RHで の引張降伏点強度が 0. 5〜7. 0 kg fZmm2であり、 かつ引張破断伸度が 150%以上である変性 EVOH (C) は、 含有する構造単位 (I) の量を 1〜 40モル%とすることにより得られる。 より好ましくは、 変性 EVOH (C) の 構造単位 (I) の含有量が 1〜35モル%であり、 さらに好ましくは 2〜 30モ ル%であり、 特に好ましくは 4〜30モル%である。 本発明の変性 EVOH (C) は、 好適には溶融成形によりフィルム、 シート、 容器、 パイプ、 ホース、 繊維等、 各種の成形体に成形される。 これらの成形物は 再使用の目的で粉砕し再度成形することも可能である。また、フィルム、シート、 繊維等を一軸又は二軸延伸することも可能である。溶融成形法としては押出成形、 溶融紡糸、 射出成形、 射出ブロー成形等が可能である。 溶融温度は変性 EVOH (C) の融点等により異なるが 120〜27 O :程度が好ましい。
本発明の変性 EVOH (C) は、 好適には押出成形品として用いられる。 押出 成形品の製造方法は特に限定されないが、 フィルム押出キャスト成形、 シート押 出キャスト成形、 パイプ押出成形、 ホース押出成形、 異形押出成形、 押出ブロー 成形、 インフレーション押出成形等が好適なものとして例示される。 また、 これ らの成形方法によって得られた押出成形品を、 一軸又は二軸延伸、 若しくは熱成 形などの二次加工に供することも可能である。 上述の通り、 従来の EVOHは透明性及びガスバリア性に優れているが、 延伸 性、 柔軟性及び耐屈曲性に欠ける欠点があった。 このため、 耐衝撃性を要求され るボトルなどの用途や、 柔軟性及び耐屈曲性を要求されるフィルム又はフレキシ ブル包装容器などの用途に E V 0 Hを用いる場合は、 E V O Hと他の樹脂とを積 層する必要があることが多かった。 しかしながら、 本発明の変性 EVOH (C) は、 バリア性、 透明性、 延伸性、 柔軟性及び耐屈曲性のいずれにおいても優れた 性能を有するため、 耐衝撃性及び Z又は耐屈曲性を要求されるような用途におい ても、 単層の成形品として用いることが可能である。 かかる実施形態の拡大をも たらした観点からも、 本発明の意義は大きい。
バリア性、耐衝撃性、柔軟性及び耐屈曲性に優れる本発明の変性 EVOH (C) を効果的に活用する観点からは、 変性 EVOH (C) からなる単層成形品として は、 フィルム、 押出ブロー成形品 (好適にはボトルなど)、 フレキシブル包装容器 (好適には、 フレキシブルチューブ又はフレキシブルバウチなど)、パイプ、 ホー ス及び異形成形品などが好ましい。
また、前記フィルムとしては、延伸性に優れるという本発明の変性 EVOH (C) の特性を生かせる観点から、 特に延伸フィルムが好ましい。 中でも、 少なくとも 一軸方向に 2倍以上延伸されてなる延伸フィルムが好ましい。 さらに、 前記延伸 フィルムを、 熱収縮フィルムとして用いることも好ましい。
本発明の変性 EVOH (C) には、 高温高湿下でのバリア性、 形態保持性を向 上させるため、 或いは熱収縮フィルムなどの用途に用いた際に、 収縮性を向上さ せるために、 架橋構造を本発明の作用効果が阻害されない程度に施すことができ る。 架橋構造を形成させる方法に関しては特に限定されないが、 好ましい方法と してエネルギー線を照射する方法が挙げられる。エネルギー線としては、紫外線、 電子線、 X線、 α線、 ァ線等の電離放射線が挙げられ、 好ましくは電子線が挙げ られる。
電子線の照射方法に関しては、 押出成形による一次加工の後、 電子線照射装置 に成形体を導入し、 電子線を照射する方法が挙げられる。 電子線の線量に関して は特に限定されないが、 好ましくは 1〜4 OMr a dの範囲内である。 照射する 電子線量が lMr adより低いと、 架橋が進み難くなる。 一方、 照射する電子線 量が 4 OMr a dを越えると成形体の劣化が進行しやすくなる。 より好適には電 子線量の範囲は 2〜30M r a dである。
一次成形の後、 (一軸あるいはノ又は二軸) 延伸、 熱成形等の二次成形を必要 とする成形体に関しては、 一次成形と二次成形との間に電子線照射を行うことが 好適である。
上記の架橋処理において、 用いることができる電子線としては、 一般的にコッ クロフト—ワトソン型、 バンデグラーフ型、 共振変圧器型、 絶縁コア変圧器型、 線形加速器、 ダイナミト口ン型、 高周波サイクロトロン等の各種電子線加速器か ら放出される 150〜 1000 OKe Vのエネルギーをもつものが用いられるが、 その限りではない。
また、 上記の架橋処理を施すにあたり、 架橋助剤を配合した変性 EVOH (C) を用いることが好ましい。架橋助剤としては、多官能ァリル系化合物、多官能(メ 夕) ァクリル系化合物としては官能基を少なくとも 2個以上有するァリル系化合 物及び (メタ) アクリル系化合物等が好適なものとして例示される。 具体的には トリァリルシアヌレート (TAC)、 トリァリルイソシァヌレート (TA I C)、 ペンタエリスリ! ^一ルテトラメ夕クリレート (PETMA) 、 ダルタルアルデヒ ド (GA) 、 エチレングリコールジメタクリレー卜 (EGDMA) 、 ジァリルマ レエート (DAM) 、 ジプロパジルマレエート (DPM) 、 ジプロパジルモノア リルシアヌレート (DPMAC)、 トリメチロールプロパントリァクリレート (T MPTAT) 、 テトラエチレングリコールジァクリレート (TEGDA) 、 1, 6へキサグリコールジァクリレート、 テトラメチロールメタンテトラァクリレ一 ト、 ジプロパジルザクシネート、 ジァリルフマレート、 ジァリルフタレートなど が例示され、 これらの中でも、 トリァリルシアネート及びトリァリルイソシァネ ートが特に好ましい。 本発明の変性 EVOH (C) は、 上述の通り、 単層の成形物としても実用に供 せられるが、 変性 EVOH (C) と、 前記変性 EVOH (C) 以外の樹脂とを積 層してなる多層構造体として用いることも好ましい。 該多層構造体の層構成とし ては、 バリア材として使用されることの多い本発明の変性 EVOH (C) を Ba r r i e r、 接着性樹脂を Ad、 前記バリア材以外の樹脂を R、 スクラップ回収 層を R e gで表わすと、 B a r r i e r R、 R/B a r r i e r R、 Ba r r i e r /Ad/R, Re g/Ba r r i e rZR, R/Ad/B a r r i e r /AdZR、 RZR e gZAd/B a r r i e rZAdZR e g/R等が挙げら れるが、 これに限定されない。 また、 変性 EVOH (C) からなる層の両面に、 変性 EVOH (C)以外の樹脂を設ける場合は、異なった種類のものでもよいし、 同じものでもよい。 さらに、 回収樹脂を変性 EVOH (C) 以外の樹脂にプレン ドしてもよい。 それぞれの層は単層であってもよいし、 場合によっては多層であ つてもよい。
上記に示す多層構造体を製造する方法は特に限定されない。 例えば、 変性 EV OH (C) からなる成形物 (フィルム、 シート等) に他の樹脂を溶融押出する方 法、 逆に樹脂等の基材に変性 EVOH (C) を溶融押出する方法、 変性 EVOH (C) と他の樹脂とを共押出成形する方法、 更には本発明の変性 EVOH (C) より得られた成形物と他の基材のフィルム、 シートとを有機チタン化合物、 イソ シァネート化合物、 ポリエステル系化合物等の公知の接着剤を用いてラミネート する方法等が挙げられる。 これらの中でも変性 EVOH (C) と他の樹脂とを共 押出成形する方法が好ましく用いられる。
本発明の変性 EVOH (C) と積層される樹脂としては、 ポリオレフイン、 ポ リアミド、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、 ポリアクリロニトリル、 熱可塑性ポリウレ夕ン及びポリカーボネートからなる群 より選ばれる少なくとも 1種の樹脂が好ましい。 これらの中でも、 ポリオレフィ ン、 ポリアミド、 ポリスチレン、 ポリエステル及び熱可塑性ポリウレタンが好ま しく用いられる。
本発明に用いられるポリオレフィンは特に限定されるものではない。 例えば、 直鎖状低密度ポリエチレン、 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、エチレン—酢酸ビニル共重合体、エチレン一プロピレン共重合体、 ポリプロピレン、 プロピレン一 α—才レフイン共重合体 (炭素数 4〜2 0の α— ォレフィン)、ポリブテン、ポリペンテン等のォレフィンの単独又はその共重合体 が挙げられる。これら α—ォレフィン以外の共重合成分としては、ジォレフィン、 Ν—ビニルカルバゾ一ル、 塩化ビニル、 塩ィ匕ビニリデン、 スチレン、 ァクリロ二 トリル、 ビニルエーテル、 などのビニル化合物、 マレイン酸、 アクリル酸、 メタ クリル酸、 ェタクリル酸、 フマル酸、 ィタコン酸などの不飽和カルボン酸、 その エステル及びその酸無水物あるいはこれらにヒドロキシル基又はエポキシ基を付 加したものなどがあげられる。 例えばグラフト可能なモノマーとポリオレフィン との共重合体や α—ォレフィンノ α , —不飽和カルボン酸共重合体とイオン性 金属化合物との反応物であるアイォノマー樹脂などの各種の共重合体などを用い ることもできる。 また、 ポリオレフインとして、 塩素化ポリエチレン、 塩素化ポ リプロピレンなどを使用することもできる。 これらのポリオレフィン系樹脂はそ れぞれ単独で用いることもできるし、 また 2種以上を混合して用いることもでき る。 また、 上記に例示した中でも、 ポリプロピレン、 ポリエチレン、 エチレン一 プロピレン共重合体、エチレン一酢酸ビニル共重合体が特に好ましく用いられる。 本発明に用いられるポリアミドとしては、 ポリカブラミド (ナイロン一 6 ) 、 ポリ一 ω—ァミノヘプタン酸 (ナイロン一 7 ) 、 ポリ一 ω—アミノノナン酸 (ナ ィロン一 9 ) 、 ポリゥンデカンアミド (ナイロン一 1 1 ) 、 ポリラウリルラクタ ム (ナイロン— 1 2 ) 、 ポリエチレンアジパミド (ナイロン— 2 , 6 ) 、 ポリテ トラメチレンアジパミド (ナイロン一 4, 6 ) 、 ポリへキサメチレンアジパミド (ナイロン一 6, 6)、 ポリへキサメチレンセバカミド (ナイロン一 6, 10) 、 ポリへキサメチレンドデカミド (ナイロン一6, 12) 、 ポリオク夕メチレンァ ジパミド (ナイロン 8, 6) 、 ポリデカメチレンアジパミド (ナイロン一 10, 6) 、 ポリドデカメチレンセバカミド (ナイロン— 12, 10) 、 あるいは、 力 プロラクタム Zラウリルラクタム共重合体 (ナイロン— 6ノ 12) 、 力プロラク タム —アミノノナン酸共重合体 (ナイロン—6Ζ9) 、 力プロラクタム/へ キサメチレンアジパミド共重合体 (ナイロン一 6 6, 6) 、 ラウリルラクタム /へキサメチレンアジパミド共重合体 (ナイロン一 12 6, 6) 、 へキサメチ レンアジパミドノへキサメチレンセバカミド共重合体 (ナイロン一 6, 6/6, 10) 、 エチレンアジパミドノへキサメチレンアジパミド共重合体 (ナイロン— 2, 6/6, 6) 、 力プロラクタム へキサメチレンアジパミド /へキサメチレ ンセバ力ミド共重合体 (ナイロン— 6Ζ6, 6/6, 10) 、 ポリへキサメチレ ンイソフタルアミド、 ポリへキサメチレンテレフタルアミド、 へキサメチレンィ ソフタルアミド /テレフタルアミド共重合体などが挙げられる。 これらのポリア ミドは、 それぞれ単独で用いることもできるし、 2種以上を混合して用いること もできる。
これらのポリアミドのうち、 力プロアミド成分を含むポリアミド (例えば、 ナ ィロン一 6、 ナイロンー6, 12、 ナイロン一 6/12、 ナイロン一 6/6, 6 等) が好ましい。
本発明に用いられるポリエステルとしては、 特に限定されない。 例えば、 ポリ
(エチレンテレフタレート) 、 ポリ (ブチレンテレフ夕レート) 、 ポリ (ェチレ ンテレフタレート/イソフタレート) 、 ポリ (エチレングリコール/シクロへキ サンジメタノール Ζテレフ夕レート) などが好適なものとして例示される。 これ らの中でも、 ポリ (エチレンテレフ夕レート) が特に好ましい。 なお、 前記ポリ エステルとして、 共重合成分としてエチレングリコール、 ブチレングリコール、 シクロへキサンジメタノール、 ネオペンチルグリコール、 ペンタンジオールなど のジオール類、 あるいはイソフタル酸、 ベンゾフエノンジカルボン酸、 ジフエ二 ルスルホンジカルボン酸、 ジフエ二ルメタンジカルボン酸、 プロピレンビス (フ ェニルカルボン酸)、 ジフエ二ルォキサイドジカルボン酸、 シユウ酸、マロン酸、 コハク酸、 グルタル酸、 アジピン酸、 ピメリン酸、 スベリン酸、 ァゼライン酸、 セバチン酸、 ジェチルコハク酸などのジカルボン酸を含有せしめたポリエステル を用いることも可能である。
また、 本発明の変性 E V OH ( C ) と積層される樹脂として、 エラストマ一を 用いることも好ましい。 本発明に用いられるエラストマ一としては、 特に限定さ れない。 例えば、 ポリウレタン系エラストマ一、 ポリスチレン系エラストマ一、 ポリアミド系エラストマ一、 ポリエステルエラストマ一、 ポリオレフイン系エラ ストマ一、 ビニル芳香族化合物と共役ジェン化合物の共重合体からなるエラスト マーなどが好適なものとして例示される。
本発明に用いられるポリウレタン系エラストマ一としては、 通常高分子ジォー ル及び有機ジィソシァネ一ト、 及び/又は低分子ジオールなどの 2又は 3成分よ りなるものが挙げられるが、特に限定されない。以下に各成分の具体例を述べる。 高分子ジオールは、 重縮合、 付加重合 (例えば、 開環重合) 又は重付加などに よって得られる高分子化合物のジオールであり、 代表的なものとしてはポリエス テルジオール、 ポリエーテルジオール、 ポリカーボネートジオール又はこれらの 共縮合物 (例えば、 ポリエステル、 エーテルジオール) が挙げられる。 これらは 単独で使用してもよいし、 2種以上を混合して使用してもよい。
上記ポリエステルジオールとしては、 エチレングリコール、 プロピレングリコ ール、 1 , 5—ペン夕ンジオールなどの脂肪族ジオール又はこれらの混合物と、 ダルタル酸、 アジピン酸、 テレフタル酸などの脂肪族もしくは芳香族ジカルボン 酸又はこれらの混合物とから得られるポリエステルジオールが使用できる。 ある いはポリ力プロラクトングリコール、 ポリプロピオラクトングリコール、 ポリバ レロラクトングリコールなどのポリラクトンジオールが好ましく使用される。 また上記ポリエーテルジオールとしてはポリエチレンエーテルグリコール、 ポ リテトラメチレンエーテルグリコール、 ポリへキサメチレンエーテルグリコール などのポリアルキレンエーテルジオールが好ましく使用される。
さらに上記ポリカーボネートジオールとしては 1, 4—ブタンジオール、 1 , 5—ペン夕ンジオール、 1 , 6—へキサンジオール、 1, 8—オクタンジオール、
1 , 1 0—デカンジオールなどの炭素数 2〜1 2の脂肪族ジオール又はこれらの 混合物に炭酸ジフエ二ルもしくはホスゲンを作用させて縮重合して得られるポリ カーボネートジオールが好ましく使用される。
これらの高分子ジオールの平均分子量は 5 0 0〜3 0 0 0、 好ましくは、 5 0 0〜2 5 0 0の範囲内にあるのが好ましい。 平均分子量が小さすぎると有機ジィ ソシァネー卜との相溶性が良すぎて生成ポリウレタンの弾性が乏しくなり、 一方 平均分子量が大きすぎると有機ジィソシァネー卜との相溶性が悪くなり重合過程 での混合がうまくゆかず、 ゲル状物の塊が生じたり安定したポリウレタンが得ら れない。
第 2の原料である低分子ジオールとしては、 分子量が 5 0 0未満の低分子ジォ —ル、 たとえば、 エチレングリコール、 プロピレングリコール、 1, 4一ブタン ジオール、 1, 5—ペンタンジオール、 3 —メチルペンタンダリコール、 1, 6 一へキサンジオール、 1 , 4—ビスヒドロキシェチルベンゼンなどが J5旨肪族、 脂 環族又は芳香族ジオールが挙げられる。 これらは単独で使用しても 2種以上組み 合わせて使用してもよい。
有機ジィソシァネ一トとしては 4, 4―ジフエニルメ夕ンジィソシァネート、 トリレンジイソシァネート、 1, 3—又は 1 , 4—ビス (イソシァネ一トメチル) ベンゼン、 1, 3—又は 1, 4—ビス (イソシァネートメチル) シクロへキサン、
ートなどの芳香族、 脂環族又は脂肪族ジイソシァネートがあげられる。 これらの 有機ジイソシァネートは単独で用いても良いし、 2種以上を混合して用いてもよ い。
本発明に用いられるポリウレタン系エラストマ一の窒素含有量は、 高分子ジォ ール、 低分子及び有機ジィソシァネートの使用割合を適宜選択することにより決 定されるが、 実用的には 1〜7 %の範囲で好適に使用される。 また熱可塑性ポリ ウレタンを使用する場合、 必要に応じて有機ジイソシァネートとジオールとの反 応を促進する適当な触媒を用いてもよい。 また、 目的に応じて着色剤、 充填剤、 酸化防止剤、 紫外線吸収剤などの各種添加剤又は潤滑剤を加えることもできる。 本発明に用いられるポリオレフィン系エラストマ一としては特に限定されない が、 エチレン一プロピレン共重合体エラストマ一 (E P R) が好適なものとして 例示される。 エチレン一プロピレン共重合体としては、 特に限定されるものでは なく、 エチレンとプロピレンのランダム共重合体、 ブロック共重合体を例示する ことができる。 また、 各組成の含有量は柔軟性を十分持つ点より、 片方の成分が 少なくとも 1 0重量%以上存在することが好ましく、 2 0重量%以上存在するこ とがさらに好ましい。
また、 本発明に用いられるビニル芳香族化合物と共役ジェン化合物の共重合体 からなるエラストマ一も特に限定されない。 このようなビニル芳香族化合物とし ては、 例えば、 スチレン、 α—メチルスチレン、 2—メチルスチレン、 4ーメチ ルスチレン、 4—プロピルスチレン、 4— t—ブチルスチレン、 4—シクロへキ シルスチレン、 4—ドデシルスチレン、 2—ェチル一 4—ベンジルスチレン、 4 一 (フエニルブチル) スチレン、 2 , 4 , 6—トリメチルスチレン、 モノフルォ ロスチレン、 ジフルォロスチレン、 モノクロロスチレン、 ジクロロスチレン、 メ トキシスチレン、 t—ブトキシスチレン等のスチレン類; 1—ビニルナフ夕レン、 2一ビニルナフ夕レン等のビニルナフタレン類などのビニル基含有芳香族化合 物;インデン、 ァセナフチレン等のビニレン基含有芳香族化合物などを挙げるこ とが出来る。 ビニル芳香族モノマー単位は 1種のみでも良く、 2種以上であって も良い。 但し、 スチレンから誘導される単位であることが好ましい。 また、 ビニル芳香族化合物と共役ジェン化合物からなる共重合体に使用される 共役ジェン化合物も特に限定されるものではない。 該共役ジェン化合物としては ブタジエン、 イソプレン、 2, 3—ジメチルブタジエン、 ペンタジェン、 へキサ ジェン等を挙げることが出来る。 このとき、 該共役ジェン化合物が部分的又は完 全に水素添加されていても良い。 部分的に水素添加されたビニル芳香族化合物と 共役ジェン化合物からなる共重合体の例としては、 スチレン一エチレン ·ブチレ ン—スチレントリブロック共重合体 (S E B S ) 、 スチレン—エチレン ·プロピ レン一スチレントリブロック共重合体 (S E P S ) 、 スチレン一共役ジェン系共 重合体の水素添加物等が挙げられる。
以上に例示した各種エラストマ一の中でも、 ポリウレタン系エラストマ一を用 いることが、 変性 E V OH ( C) からなる層と、 エラストマ一層との層間接着性 に優れる観点から好ましい。
上述の通り、 本発明の変性 E VOH (C) からなる層を含む多層構造体は、 好 適には変性 E V OH ( C) と他の樹脂との共押出成形によって製造される。 この 際、 変性 E V OH ( C ) と積層される樹脂の種類によっては、 変性 E V OH (C ) と他の樹脂とを、 接着性樹脂を介して積層することがある。 この場合の接着性榭 脂としてはカルボン酸変性ポリオレフィンからなる接着性樹脂が好ましい。 ここ でカルボン酸変性ポリオレフィンとは、 ォレフィン系重合体にエチレン性不飽和 カルボン酸又はその無水物を化学的 (たとえば付加反応、 グラフト反応により) に結合させて得られるカルボキシル基を含有する変性ォレフィン系重合体のこと をいう。また、 ここでォレフィン系重合体とはポリエチレン(低圧、中圧、高圧)、 直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンなどのポリオレフイン、 ォレフィンと該ォレフインとを共重合し得るコモノマー (ビニルエステル、 不飽 和カルボン酸エステルなど) との共重合体、 たとえばエチレン一酢酸ビニル共重 合体、 エチレン—アクリル酸ェチルエステル共重合体などを意味する。 このうち 直鎖状低密度ポリエチレン、 エチレン一酢酸ビニル共重合体 (酢酸ビニルの含有 量 5〜 55重量%)、エチレン—ァクリル酸ェチルエステル共重合体(ァクリル酸 ェチルエステルの含有量 8〜 35重量%) が好適であり、 直鎖状低密度ポリェチ レン及びェチレン—酢酸ビニル共重合体が特に好適である。 ェチレン性不飽和力 ルボン酸又はその無水物とはエチレン性不飽和モノカルボン酸、 そのエステル、 エチレン性不飽和ジカルボン酸、 そのモノ又はジエステル、 その無水物があげら れ、 このうちエチレン性不飽和ジカルボン酸無水物が好適である。 具体的にはマ レイン酸、 フマル酸、 ィタコン酸、 無水マレイン酸、 無水ィタコン酸、 マレイン 酸モノメチルエステル、 マレイン酸モノェチルエステル、 マレイン酸ジェチルェ ステル、 フマル酸モノメチルエステルなどが挙げられ、 なかんずく、 無水マレイ ン酸が好適である。
エチレン性不飽和カルボン酸又はその無水物のォレフィン系重合体への付加量 又はグラフト量(変性度)はォレフイン系重合体に対し 0.0001〜15重量%、 好ましくは 0. 001〜10重量%である。 エチレン性不飽和カルボン酸又はそ の無水物のォレフィン系重合体への付加反応、グラフト反応は、たとえば溶媒(キ シレンなど)、 触媒(過酸化物など) の存在下でラジカル重合法などにより得られ る。 このようにして得られたカルボン酸変性ポリオレフインの 190 :、 216 0 g荷重下で測定したメルトフローレート (MFR) は 0. 2〜30gZl O分 であることが好ましく、 より好ましくは 0. 5〜10 gZl 0 分である。 これら の接着性樹脂は単独で用いてもよいし、 また二種以上を混合して用いることもで きる。
本発明の変性 EVOH (C) と他の樹脂とを共押出成形する場合、 通常の EV OHと比較して、 以下に示すようなメリットがある。 メリットの一つは、 本発明 の変性 EVOH (C) が優れたバリア性、 透明性、 延伸性、 柔軟性及び耐屈曲性 を有するため、 変性 EVOH (C) からなる層を含む多層成形物にも、 かかる優 れた物性を付与できることである。
もう一つのメリットは、 本発明の変性 EVOH (C) は、 通常の EVOHと比 較して、 低融点であることに起因するメリットである。 変性 EVOH (C) の融 点は、 上述の構造単位 (I) の含有量によって異なるが、 通常の未変性 EVOH よりも、 前記構造単位 (I) を含有する変性 EVOH (C) の融点は低くなる。
EVOHは、 しばしばポリオレフインとの積層体として用いられるが、 前記積 層体は、 共押出成形によって製造されることが多い。 しかしながら、 一般に、 ェ チレン含有量 5〜55モル%の EVOHは、 ポリオレフィンなどよりも高融点の 樹脂であるため、 E V〇 H及びポリオレフインを共押出成形によつて溶融成形す る際には、 EVOHの融点より高い温度で成形する必要があった。 すなわち、 ポ リオレフィンの成形温度としては、 必ずしも最適ではない成形温度で共押出成形 が行われていた。
ところが、 本発明の変性 EVOH (C) を用いることにより、 ポリオレフイン の最適成形温度により近い成形温度で共押出成形が行うことが可能となった。 こ のように、 共押出成形を行う際の成形温度の幅が広がったことにより、 ポリオレ フィンと変性 EVOH (C) との粘度マッチングの調整を行うことがより容易に なり、 より好ましい運転条件で共押出成形物を得られるようになった。 かかる観 点からも、 本発明の意義は大きい。
また、 本発明の EVOH (C) の特徴のひとつは、 以下のようなものである。 すなわち、 共押出成形により多層構造体を製造する際には、 通常、 積層する樹脂 同士の溶融粘度が大きく異ならないことが望ましい。 ところが、 EVOHの好適 な用途として共押出ブロー成形燃料容器が挙げられるが、 かかる燃料容器は、 通 常、 EVOHを中間層とし、 高密度ポリエチレンを内外層とする。 そして、 前記 高密度ポリエチレンとしては、 剛性、 耐衝撃性、 成形性、 耐ドローダウン性、 耐 ガソリン性等の観点から、 MFRが、 0. 01〜0. 5 g/10分 (190 一 2160 g荷重下) の高密度ポリエチレンを用いることが好ましく、 0. 01〜 0. 1 gZl 0分の高密度ポリエチレンを用いることがさらに好ましい。 したが つて、 かかる高密度ポリエチレンと積層する EVOHとしては、 共押出成形を行 う際の成形温度において、 高密度ポリエチレンとの溶融粘度が大きく異ならない ものが好ましい。
そのような溶融粘度の小さい EVOHを得る方法としては、 高重合度の EVO Hを製造する方法が考えられる。 しかしながら、 高重合度の EVOHの製造は必 ずしも容易ではなく、 十分な生産性が得られないことがあった。 ところが、 後述 の実施例から明らかなように、 触媒 (D) を使用しないで EVOH (A) と一価 エポキシ化合物 (B) を反応させて得られた変性 EVOH (C) は、 変性前の E VOH (A) と比較して、 MFRが小さくなる。 また、 構造単位 (I) を含有す る変性 EVOH (C) は、 通常の未変性 EVOHよりも融点が低くなるため、 共 押出時の EVOHの温度を低下させることが可能であり、 成形時の MFRを小さ くすることができる。 このような変性 EVOH (C) からなるバリア材を用いる ことにより、 燃料容器の内外層に用いられるような、 溶融粘度の小さいポリェチ レンと共押出成形を行う際にも、 より好ましい製造条件で多層共押出成形を行う ことができる。
触媒 (D) を使用することによって原料の EVOH (A) の MFRと得られる 変性 EVOH (C) の MFRとの差を小さくできることについては、 前述したと おりである。 すなわち、 触媒 (D) を使用するか否かによって得られる変性 EV OH (C) の MFRの値を調整することも可能であり、 幅広い用途に適用させる ことができる。 かかる観点からも、 本発明の意義は大きい。
本発明の変性 EVOH (C) と、 他の樹脂とを共押出成形する方法は特に限定 されない。 例えば、 マルチマ二ホールド法、 フィードブロック法、 マルチスロッ トダイ法などが好適なものとして例示される。 このような成形法により、 多層フ イルム、 多層シート、 多層パイプ、 多層ホース、 多層異形成形品などが成形され る。 また、 共押出インフレーション成形法、 共押出ブロー成形法などからも、 多 層フィルムゃ多層ポトルを得ることができる。
このようにして得られた共押出多層構造体を二次加工することにより、 各種成 形品 (フィルム、 シート、 チューブ、 ボトルなど) を得ることができ、 たとえば 以下のようなものが挙げられる。
(1) 多層構造体 (シート又はフィルムなど) を一軸又は二軸方向に延伸、 又は 二軸方向に延伸、 熱処理することによる多層共延伸シート又はフィルム
(2) 多層構造体 (シート又はフィルムなど) を圧延することによる多層圧延シ 一卜又はフィルム
(3) 多層構造体 (シート又はフィルムなど) 真空成形、 圧空成形、 真空圧空成 形、 等熱成形加工することによる多層トレーカップ状容器
(4) 多層構造体 (パイプなど) からのストレッチブロー成形等によるボトル、 力ップ状容器
このような二次加工法には特に制限はなく、 上記以外の公知の二次加工法 (ブ ロー成形など) も採用できる。 本発明の変性 EVOH (C) は、 バリア性、 透明性、 延伸性、 柔軟性及び耐屈 曲性のいずれにおいても優れているため、 本発明の変性 EVOH (C) からなる 層を含む多層構造体は、 さまざまな用途に用いることができる。 例えば、 フレキ シブルフイルム、 フレキシブル包装材、 熱成形容器、 ブロー成形物 (多層共押出 ブロー成形容器、 多層共射出ブロー成形容器など)、 熱収縮性フィルム (スキンパ ックフィルムなど)、ホース又はバルーンなどに用いることが好ましい。上記の中 でも、 耐屈曲性の効果を十分に奏することができる用途としては、 フレキシブル 包装材 (フレキシブルバウチ、 チューブなど) 及びフレキシブルフィルムなどが 好適なものとして例示される。
また、 本発明の変性 EVOH (C)、 及び変性 EVOH (C) からなる層を含む 多層構造体は、 壁紙又は化粧版として用いることも好ましい。 EVOHは優れた 防汚性及び可塑剤に対するバリア性を有するため、 EVOH層を含む多層構造体 は、 壁紙として好適に用いられる。 しかしながら壁紙は、 輸送中や倉庫内での保 管時など、 しばしばロール状に巻かれた状態で保存される。 輸送を何度も繰り返 す場合など、 折り曲げの頻度が増えることにより、 該 EVOH層に折り皺が生じ たり、 程度が酷い場合は白化が生じたりすることがあり、 外観が不良になること があった。 ところが、 本発明の変性 EVOH (C) は、 優れた可塑剤に対するバ リア性を維持しながらも、 優れた柔軟性及び耐屈曲性を有するため、 かかる用途 に非常に適している。
また、 本発明の変性 EVOH (C) からなるフレキシブルフィルムは、 上述の 通り、 防汚性、 柔軟性及び対屈曲性に優れているため、 例えば人工皮革などと積 層することにより、 ブックカバーなどに用いることも好ましい。 書籍の表紙や、 手帳などのカバ一などに用いることも好ましい。
また、 本発明の変性 EVOH (C) を、 前記変性 EVOH (C) からなる層を 含む多層パイプとして用いることにより、 耐クラック性に優れた多層パイプが得 られる。 好適な実施態様では、 多層パイプが、 変性 EVOH (C) からなる中間 層と、 ポリオレフィンからなる内外層を有する積層体でなる多層パイプである。 多層パイプとしては、 特に燃料パイプ又は温水循環用パイプとして用いることが 好ましい。 燃料パイプは、 自動車用の燃料パイプなどの他、 油田などから燃料を 輸送する、 いわゆるフューエルラインとしても使用可能である。 これらの多層パ イブは、 通常、 パイプ同士を接合具を用いて接合して用いられる。 このような多 層パイプ同士を接合具を用いて接合するにあたっては、 パイプを特殊な拡大治具 にてまずパイプ端部の径を数回に分けてゆつくりと拡大することが多い。
かかる工程において、 通常の EVOHを中間層とする従来の多層パイプでは、 前記多層パイプの径が拡大された部分において、 EVQHにクラックが生じるこ とがあった。 特に、 床暖房パイプが敷設される地域など、 外気温が非常に低い環 境下での作業の際には、 E V 0 Hからなる層に大きなクラックが生じるケースが ある。 このクラックにより、 多層パイプの接合部分における酸素バリア性が低下 することがあった。 しかしながら、 本発明の変性 EVOH (C) は柔軟性に優れ ているため、 このようなパイプ同士の接合工程においても、 変性 EVOH (C) からなる層のクラックの発生を、 効果的に抑制可能である。
一方、 多層パイプは燃料パイプとしても好適に用いられる。 この場合、 前記燃 料パイプは特に好適には自動車用の燃料パイプとして用いられ、 燃料タンクから エンジンへ燃料を供給する燃料パイプとして用いられる。 このような実施形態で は、 エンジンによる振動や、 自動車の走行時における振動などが燃料パイプに負 荷を与え続けるため、 バリア層にクラック等が生じやすくなる。 しかしながら、 本発明の変性 EVOH (C) は柔軟性に優れているため、 燃料パイプとして用い た場合も、 変性 EVOH (C) からなる層のクラックの発生を、 効果的に抑制可 能である。
以上のような観点から、 本発明の変性 EVOH (C) からなる層を含む多層構 造体を、 多層パイプとして用いることは非常に有益であり、 特に、 燃料パイプ又 は温水循環用パイプとして用いることが好ましい。
また、 本発明の変性 EVOH (C) からなる層を含む多層構造体を、 多層ホー スとして用いることも好ましい。ホースはパイプょりも柔軟なものであるために、 柔軟性に優れた本発明の変性 EVOH(C)を使用することのメリツ卜が大きい。 特に好適には燃料ホースとして使用される。
また、 本発明の変性 EVOH (C) からなる層を含む多層構造体を、 多層プロ 一成形物として用いることにより、 耐衝撃性に優れた多層プロ一成形物が得られ る。 多層ブロー成形物としては、 多層共押出ブロー成形容器が好ましい。 多層ブ ロー成形容器としては、 変性 EVOH (C) を中間層とし、 ポリオレフインを内 外層とするものが好ましい。 特に、 ポリオレフインとして、 ポリエチレン又はポ リプロピレンを用いることが好ましい。
また、 前記多層ブロー成形容器は、 自動車用燃料容器又はオートバイ用燃料容 器として用いることが好ましい。 多層共押出ブロー成形容器を燃料容器として用 いる場合は、 ポリオレフインとして、 高密度ポリエチレンを用いることが好まし レ^ 高密度ポリエチレンは通常市販品の中から適宜選択して使用することができ るが、 中でも剛性、 耐衝撃性、 成形性、 耐ドロ一ダウン性、 耐ガソリン性等の観 点から、 高密度ポリエチレンの密度は 0. 95〜0. 98gZcm3であること が好ましく、 さらに好ましくは 0. 96〜0. 98 gZ cm3である。 また、 多 層燃料容器の内外層として用いられる高密度ポリエチレンのメルトフローレート (MFR) は、 0. 01〜0. 5gZl O分 (190 ー2160 g荷重下) で あることが好ましく、 さらに好ましくは 0. 01〜0. l g/Ι Ο分 (190 -2160 g荷重下) である。 本発明の変性 EVOH (C) を用いた多層ブロー成形容器の別の好ましい実施 態様として、 共射出延伸ブロー成形容器が挙げられる。
延伸ブロー成形法による熱可塑性ポリエステル (以下、 PESと略記すること がある) 容器は、 透明性、 力学的特性、 フレーバーバリヤ一性などの種々の性質 に優れ、 しかも成形品にした際に残留モノマーや有害添加物の溶出の心配が少な く、 衛生性及び安全性に優れていることから、 幅広い分野で使用されている。 し かし、 ガスバリア性に関しては必ずしも十分でないために飲料、 食品などの保存 は比較的短期間に限られていた。
この欠点を改善するため、 熱可塑性ポリエステルにガスバリア性が良好なェチ レン—ビニルアルコール共重合体を組み合わせ、 多層構造にする方法が種々提案 されている。 延伸ブローするに先立ちまずパリソンを形成するが、 かかるパリソ ンを製造する手法としては共射出成形法、 共押出成形法、 多段射出成形法等が採 用される。 これらの中で共射出成形法は装置が簡単であり、 トリムなどのスクラ ップの発生も少なく、 さらに EVOH層が PES層などで完全に覆われる構造と できることより、 EVOH層と PES層などとの間に接着性樹脂 (以下、 Adと 略記することがある) 層がなくても大気圧による密着効果により外見上良好な多 層容器になるなどの特長がある。 しかしながら、 容器に飲料、 食品などを充填し落下させるなどの衝撃を与える と、 PES層と EVOH層との間に剥離 (デラミネ一シヨン;以下デラミと略す ることがある) が生じやすく、 外観上大きな問題点であった。 この問題を解決す るために、 いくつかの技術が開発されている。 例えば、 特開平 1 1— 34819 4号公報 (EP 0949056) には、 熱可塑性ポリエステル層 (a層) 及びェ チレン一ビニルアルコール共重合体層 (b層) からなり、 a層が b層の両面に直 接接触するように配置されてなり、 エチレン一ビニルアルコール共重合体の示差 走査熱量計 (DSC)での結晶融解ピークが単一ピークであり、 かつ下記式 (1) 及び (2) を満足する共射出延伸ブロー成形容器が開示されている。
25≤ETb≤48 (1)
92≤SDb≤99 (2)
但し、
ETb ;エチレン一ビニルアルコール共重合体のエチレン含有量 (モル%) SDb;エチレン—ビニルアルコール共重合体のケン化度 (%)
また、 特開 2001— 277341号公報 (EP 1 120223) には、 熱可 塑性ポリエステル層 (a層)及びエチレン—ビニルアルコール共重合体層 (b層) からなり、 a層が b層の両面に直接接触するように配置されてなり、 前記ェチレ ン一ビニルアルコール共重合体が、 2種類のェチレン一ビニルアルコール共重合 体 (b l、 b 2) の配合物からなり、 その配合重量比 (b lZb 2) が 50ノ5 0〜 90/10であり、 かつ下記式 (3) 〜 (8) を満足する共射出延伸ブロー 成形容器が記載されている。
25≤ETb 1≤40 (3)
99≤SDb 1 (4)
35≤ET 2≤48 (5)
92≤SDb 2≤ 99 (6)
4≤ETb 2 -ETb 23 (7) l≤SD 1 -SDb 2≤8 (8)
但し、
ETb 1 ;エチレン一ビニルアルコール共重合体(b 1)のエチレン含有量(モ ル%)
SD 1 ;エチレン—ビニルアルコール共重合体 (b 1) のケン化度 (%)
ETb 2;エチレン一ビニルアルコール共重合体(b 2)のエチレン含有量(モ ル%)
SDb 2 ;エチレン—ビニルアルコール共重合体 (b 2) のゲン化度 (%) 以上に例示した技術により、 EVOH層と PES層からなる共射出延伸ブロー 成形容器の耐デラミ性は従来に比して大幅に改善された。 しかしながら、 現在で は従来以上に前記ブロー成形容器の市場が拡大し、 さまざまな用途に使用される ようになつている。 かかる用途の拡大の結果、 前記プロ一成形容器の、 さらなる 耐デラミ性の向上及び容器の透明性の向上の要求が高まっていた。
本発明の共射出延伸ブロー成形容器は、 変性 EVOH (C) からなる層と、 変 性 EVOH (C) 以外の熱可塑性榭脂からなる層を有する多層容器である。 この ような構成にすることで、 耐デラミ性に優れるだけでなく、 透明性及びガスバリ ァ性にも優れた共射出延伸ブロー成形容器を提供することができる。
共射出延伸ブロー成形容器に使用される EVOH (C) としては、 前述のもの を使用することができる。 このとき、変性 EVOH (C)に含まれる構造単位( I ) の含有量が 0. 3〜40モル%であることによって、 耐デラミ性が改善される。 すなわち、 共射出延伸ブロー成形容器が衝撃等を受けた場合においても、 変性 E VOH (C) からなる層と、 変性 EVOH (C) 以外の熱可塑性樹脂からなる層 との層間剥離の発生を効果的に抑制できる。
また、 変性 EVOH (C) を使用することによって成形性も改善される。 なお 成形性は有底パリソンの外観の着色、 ゲル、 スジの発生状況及び容器口部の変性 EVOH (C) 層の端部 (以降リーディングエッジと称することがある) の状態 から判断できる。 第 10図に、 良好なリーディングエッジを有する有底パリソン の一部を表す概略図を、 第 11図に、 不良なリーディングエッジを有する有底パ リソンの一部を表す概略図をそれぞれ示す。 容器口部 1 1において、 PES/E VOH多層部分 12と PES単層部分 13との境界がリーディングエッジ 14で ある。 リーディングエッジの好ましい状態とは、 有底パリソンの底の部分を下に したときに、 リーディングエッジのラインがほぼ水平になっている状態である。 本発明の共射出延伸ブロー成形容器において、 変性 EVOH (C) と積層され る変性 EVOH (C)以外の熱可塑性樹脂は特に限定されないが、ポリエステル、 ポリプロピレン及びポリエチレンからなる群より選ばれる少なくとも 1種を用い ることが好ましい。 ポリエチレンとしては、 高密度ポリエチレンを用いることが より好ましい。
本発明の効果を阻害しない範囲であれば、 前記熱可塑性樹脂層は複層構成であ つてもよく、 また、 熱可塑性樹脂と変性 EVOH (C) をブレンドしてなる樹脂 組成物層 (回収層等) を含んでいてもよいが、 変性 EVOH (C) からなる層と 熱可塑性樹脂層のみからなる層構成が好ましく、 変性 EVOH (C) からなる層 の両側に熱可塑性樹脂層を有する層構成がより好ましい。 具体的には、 変性 EV OH (C) からなる層を C、 熱可塑性樹脂層を Tと表したとき、 (外) T/C/ T (内) 、 (外) TZCZTZCZT (内) 等が好適な層構成として例示される。 なお、 ここで (内) は内層側、 すなわち内容物と接触する側の層を示す。
上記熱可塑性樹脂として用いられるポリエステル (PES) としては、 芳香族 ジカルボン酸又はそれらのアルキルエステルと、 ジオールとを主成分とする縮合 重合体が用いられる。 特に本発明の目的を達成するには、 エチレンテレフ夕レー ト成分を主とする PESが好ましい。 具体的には、 テレフタル酸単位とエチレン グリコール単位との合計割合 (モル%) が、 PESを構成する全構造単位の合計 モル数に対して、 70モル%以上であることが好ましく、 90モル%以上がより 好ましい。 テレフタル酸単位とエチレングリコール単位の合計割合が 70モル% 未満であると、 得られる P E Sが非晶性となり、 機械的強度が不足する上に、 延 伸して容器とした後に内容物を加熱充填 (ホットフィル) すると、 熱収縮が大き く使用に耐えない虞がある。 また、 樹脂内に含有されるオリゴマーを低減するた めに固相重合を行うと、 樹脂の軟化による膠着が生じやすく、 生産が困難になる 虞がある。
上記 P E Sは、 必要に応じてテレフタル酸単位及びエチレングリコール単位以 外の二官能化合物単位を、 上記の問題が発生しない範囲において含有することが できる。 その割合 (モル%) としては、 P E Sを構成する全構造単位の合計モル 数に対して、 3 0モル%以下であることが好ましく、 2 0モル%以下がより好ま しく、 1 0モル%以下がさらに好ましい。このような二官能化合物単位としては、 ジカルボン酸単位、 ジオール単位、 ヒドロキシカルボン酸単位等が挙げられ、 脂 肪族、 脂環式、 芳香族のいずれでもよい。 具体的には、 ネオペンチルダリコール 単位、 シクロへキサンジメタノール単位、 シクロへキサンジカルボン酸単位、 ィ ソフタル酸単位、 ナフ夕レンジカルボン酸単位等が挙げられる。
これらの中でも、 イソフタル酸単位は、 得られた P E Sを用いた場合、 良好な 成形物を得ることのできる製造条件が広く、 成形性に優れるため、 不良品率が低 いという利点を有する。 結晶化速度の抑制により、 成形品の白化を防止できる点 からも好ましい。 また、 1, 4—シクロへキサンジメタノール単位又は 1 , 4一 シクロへキサンジカルボン酸単位は、 得られる成形物の落下時の強度が一層優れ るという点から好ましい。 さらに、 ナフ夕レンジカルボン酸単位は、 得られる P E Sのガラス転移温度が上昇し、 耐熱性が向上する上に、 紫外線を吸収する能力 が付与されるので好ましく、 内容物が紫外線による劣化を生じやすい場合に特に 有用である。 例えば、 ビールのように内容物が酸化によっても、 紫外線によって も劣化しやすいものである場合に特に有用である。
P E Sの製造に際して重縮合触媒を使用する場合は、 P E Sの製造に通常用い られている触媒を使用することができる。 例えば、 三酸化アンチモン等のアンチ モン化合物;二酸化ゲルマニウム、 ゲルマニウムテトラエトキシド、 ゲルマニウ ムテトラー n—ブトキシド等のゲルマニウム化合物;テトラメトキシチタン、 テ 卜ラエ卜キシチタン、 テトラー n _プロポキシチタン、 テトライソプロボキシチ タン、テトラブトキシチ夕ン等のチタン化合物;ジー n—プチル錫ジラウレート、 ジー n—ブチル錫オキサイド、 ジブチル錫ジアセテート等の錫化合物等を使用す ることができる。 これらの触媒は単独で使用しても、 2種類以上を組み合わせて 使用してもよい。 重縮合触媒の使用量としては、 ジカルボン酸成分の重量に基い て 0 . 0 0 2〜0 . 8重量%の範囲が好ましい。
これらの中でも、 触媒コストの面からはアンチモン化合物が好ましく、 三酸化 アンチモンが特に好ましい。 一方、 得られる P E Sの色調が良好となるという面 からはゲルマニウム化合物が好ましく、 二酸化ゲルマニウムが特に好ましい。 ま た、 成形性の観点からは、 ゲルマニウム化合物がアンチモン化合物よりも好まし レ^ アンチモン化合物を触媒とした重合反応により得られる P E Sは、 ゲルマ二 ゥム化合物を触媒として重合した P E Sよりも結晶化速度が速く、 射出成形時又 はブロー成形時に、 加熱による結晶化が進行しやすく、 結果として得られたボト ルに白化が生じて透明性が損なわれる場合がある。また、延伸配向性が低下して、 賦形性が悪化する場合もある。 このように、 良好な成形物を得ることのできる製 造条件の範囲が狭くなり、 不良品率が上昇しやすくなる傾向にある。
特に、 本発明に使用される P E Sとして、 副生するジエチレングリコール単位 以外の共重合成分を含まないポリエチレンテレフタレートを使用する場合には、 該 P E Sを製造する際に、 結晶化速度を抑えるためにゲルマニウム化合物を触媒 として用いることが好ましい。
上記変性 E V OH (C) からなる層及び P E S層をそれぞれ少なくとも 1層含 む、 本発明の共射出ブロー成形容器の製造方法は特に限定されるものではない。 共射出ブロー成形においては、 共射出成形によって得られた容器前駆体 (パリソ ン) を延伸ブロー成形することにより容器が製造される。 共射出成形においては、 通常、 多層構造体の各層を構成すべき樹脂を 2台又は それ以上の射出シリンダ一より同心円状のノズル内に導き、 同時に又はタイミン グをずらして交互に、 単一の金型内に射出し、 1回の型締め操作を行うことによ り成形が行われる。 例えば (1) 先に内外層用の PES層を射出し、 次いで、 中 間層となる変性 EVOH (C) を射出して、 ? 3ノ変性£¥〇11 (C) /PE Sの 3層構成の成形容器を得る方法、 (2) 先に内外層用の PES層を射出し、 次いで変性 EVOH (C) を射出して、 それと同時に又はその後に PES層を再 度射出し、 PESノ変性 EVOH (C) /PESZ変性 EVOH (C) /PES の 5層構成の成形容器を得る方法等によりパリソンが製造されるが、 これらの製 造方法に限定されるものではない。また、上記層構成において、変性 EVOH (C) からなる層と PES層との間に、 必要に応じて接着性榭脂層を配置してもよい。 本発明の好適な実施態様の一つである、 変性 EVOH (C) からなる層及び P ES層をそれぞれ少なくとも 1層含む多層容器は、 高い透明性を得ることが可能 であり、 内容物の品質の保持性能が極めて優れているので、 食品包装用途等に最 適である。 多層容器の層構成としては、 上述の通り変性 EVOH (C) からなる 層と PES層との間に接着性樹脂層を配置してもよいが、 PES層が変性 E V O H (C) からなる層の両面に直接接触するように配置されてなる多層容器は、 よ り高い透明性を得ることが可能であり、 かつ変性 EVOH (C) からなる層と P ES層との間の耐衝撃剥離性に優れるという本発明の効果を十分に奏し得る観点 から、 特に好ましい。
射出成形の条件としては、 PESは 250〜 330での温度範囲で射出するこ とが好ましく、 270〜32 Ot:がより好ましく、 280〜31 Ot:がさらに好 ましい。 PESの射出温度が 25 Ot:未満である場合、 PESが十分に溶融せず、 成形物に未溶融物 (フィッシュアイ) が混入し外観不良を生じ、 同時に成形物の 機械的強度の低下の原因となる虞がある。 また、 極端な場合はスクリュートルク が上昇し、 成形機の故障を引き起こす虞がある。 一方、 PESの射出温度が 33 0 を超える場合、 PESの分解が著しくなり、 分子量低下による成形物の機械 的強度の低下を引き起こす虞がある。 また、 分解時に生じるァセトアルデヒド等 のガスにより成形物に充填する物質の性質を損なうだけでなく、 分解時に生じる ォリゴマーにより金型の汚れが激しくなり成形物の外観を損なう虞がある。 変性 E VOH(C)は 160〜240 " の温度範囲で射出することが好ましく、 175〜230でがより好ましく、 185〜225 X:がさらに好ましい。 変性 E VOH (C) の射出温度が 160で未満である場合、 変性 EVOH (C) が十分 に溶融せず、 成形物に未溶融物 (フィッシュアイ) が混入し外観不良を生じる虞 がある。 また、 極端な場合はスクリュートルクが上昇し、 成形機の故障を引き起 こす虞がある。 一方、 変性 EVOH (C) の射出温度が 250でを超える場合、 PESの酸化が進行し、変性 EVOH (C)のガスバリア性が低下する虞がある。 同時に、 着色やゲル化物による成形物の外観不良が生じ、 あるいは分解ガスゃゲ ル化物により流動性が不均一となりもしくは阻害されて、 変性 EVOH (C) か らなる層の欠落部分を生じることもある。 極端な場合には、 ゲル化物の発生によ り、 射出成形が不可能となる。 溶融時の酸化の進行を抑制するためには、 原料供 給ホッパーを窒素でシールすることも好ましい。
PES及び変性 EVOH (C) が流入するホットランナー部分の温度は 220 〜300 の範囲が好ましく、 240〜28 Ot:がより好ましく、 250〜27 Ot:がさらに好ましい。 ホットランナー部分の温度が 220 未満である場合、 PESが結晶化してホットランナー部分で固化するため、 成形が困難となる場合 がある。 一方、 ホットランナー部分の温度が 300でを超える場合、 PESの酸 化が進行し、 変性 EVOH (C) のガスバリア性が低下する虞がある。 同時に、 着色やゲル化物による成形物の外観不良が生じ、 あるいは分解ガスやゲル化物に より流動性が不均一となりもしくは阻害されて、 変性 EVOH (C) からなる層 の欠落部分を生じることもある。 極端な場合には、 ゲル化物の発生により、 射出 成形が不可能となる。 金型温度としては、 0〜70 の範囲が好ましく、 5〜50でがより好ましく、 10〜30でがさらに好ましい。 これにより、 パリソンの PES及び変性 EVO H (C) の結晶化が抑制され、 均一な延伸性が確保されて、 得られる多層容器の 耐層間剥離性及び透明性が向上し、 形状の安定した成形物を得ることができる。 金型温度が Ot:未満である場合、 金型の結露によりパリソンの外観が損なわれ、 良好な成形物が得られない虞がある。 また、 金型温度が 7 Ot:を超える場合、 パ リソンを構成する PES及び変性 EVOH (C) の結晶化が抑制されず、 延伸性 が不均一となり、 得られる成形物の耐層間剥離性及び透明性が低下する上、 意図 した形に賦形された成形物を得ることが困難となる。
こうして得られたパリソンにおいては、総厚みが 2〜 5 mm、変性 E V〇 H ( C ) からなる層の厚みが合計で 10〜500 mであることが好ましい。
上記のパリソンは、 高温の状態で直接、 又はブロックヒ一夕一、 赤外線ヒー夕 一等の発熱体を用いて再加熱された後、 延伸ブロー工程に送られる。 加熱された パリソンを、 延伸ブロー工程において縦方向に 1〜5倍に延伸した後、 圧縮空気 等で 1〜4倍に延伸ブロー成形することにより、 本発明の多層射出ブロー成形容 器を製造することができる。 パリソンの温度は、 75〜150 が好ましく、 8 5〜140 がより好ましく、 90〜13 Ot:がさらにより好ましく、 95〜1 20でが最も好ましい。 パリソンの温度が 150でを超えると、 PESが結晶化 しゃすくなり、 得られる容器が白化して外観が損なわれたり、 容器の層間剥離が 増加する場合がある。 一方、 パリソンの温度が 75 未満であると、 PESにク レーズが生じ、 パール調になって透明性が損なわれる場合がある。
こうして得られる多層容器の胴部の総厚みは、 一般的には 100〜2000/ζ m、 好適には 150〜1000 mであり、 用途に応じて使い分けられる。 この ときの変性 EVOH (C) からなる層の合計厚みは、 2〜200 mの範囲であ ることが好ましく、 5〜100 mがより好ましい。
以上のようにして本発明の好適な実施態様の一つである、 変性 EVOH (C) からなる層及び PES層からなる多層容器が得られる。 この容器は高い透明性を 得ることが可能であり、 かつガスバリア性に極めて優れる。 従って、 酸素の存在 により劣化しやすい内容物、 例えば、 食品、 医薬品等の容器として有用である。 特にビール等の飲料の容器として極めて有用である。
また、 本発明の別の好適な実施態様の一つは、 変性 EVOH (C) からなる層 及びポリプロピレン層をそれぞれ少なくとも 1層含む多層容器である。 本発明に 用いられるポリプロピレンとしては、 ホモポリプロピレンの他に、 エチレン等の 他のォレフィン化合物とのランダム又はブロック共重合体等が使用できる。 これ らの中でも、 成形品の透明性、 外観という観点からはエチレン系との共重合体が 好ましい。 また、 ポリプロピレンのメルトインデックスは 0. l〜100 g/l 0分 (230 、 2160g荷重下) が好ましく、 0. 2〜50 gZl O分がよ り好ましく、 0. 5〜20 gZl 0分がさらにより好ましい。
射出成形の条件としては、 ポリプロピレンの溶融時の流動性、 得られる容器の 外観及び強度の観点から、 ポリプロピレンの成形温度は 180〜25 の範囲 内であることが好ましく、 200〜250 であることがより好ましい。 上記ポ リプロピレンからなる層及び変性 EVOH (C) からなる層を有する多層パリソ ンを製造する製造条件、 及び当該多層パリソンを延伸ブロー成形する際の製造条 件は、 上述の、 PESからなる層及び変性 EVOH (C) からなる層を有する共 射出成形ブロー成形容器を製造する場合と同様である。
上記のようにして得られる、ポリプロピレンからなる層及び変性 EVOH (C) からなる層を有する本発明の共射出延伸ブロー成形容器は、 保香性、 耐有機溶剤 性及び耐デラミ性に優れる。 かかる多層容器は各種内容物を長期間にわたって保 存するのに適しており、ホット充填が行われる紅茶等の各種飲料、食品、化粧品、 血液サンプル等を保存する容器等として有用である。 図面の簡単な説明 第 1図は、 実施例 1〜 5及び比較例 3、 4において変性 EVOH (C) を製造 するために使用した押出機の構成の模式図である。
第 2図は、 実施例 6〜10において変性 EVOH (C) を製造するために使用 した押出機の構成の模式図である。
第 3図は、 実施例 1で得られた変性 EVOH (C) の1 H— NMRチャートを 示す図である。
第 4図は、 モデル化合物の一つである、 1一イソプロポキシ— 2 _トリフルォ ロアセトキシ—ブタンの1 H— NMRチャートを示す図である。
第 5図は、 モデ^/化合物の一つである、 1一 (1—イソプロポキシ一 2—ブト キシ) — 2—トリフルォロアセトキシ—ブタンの1 H— NMRチャートを示す図 である。
第 6図は、 実施例 4で得られた変性 EVOH (C) の1 H— NMRチャートを 示す図である。
第 7図は、 モデル化合物の一つである、 1—イソプロポキシ一 2, 3—ジトリ フルォロアセトキシープロパンの1 H— NMRチャートを示す図である。
第 8図は、 実施例 6で得られた変性 EVOH (C) の1 H— NMRチャートを 示す図である。
第 9図は、 スキンパック包装体の製造工程の概略を示す図である。
第 10図は、 良好なリーディングエッジを有する有底パリソンの一部を表す概 略図である。
第 1 1図は、 不良なリーディングエッジを有する有底パリソンの一部を表す概 略図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 実施例にて本発明をさらに詳しく説明するが、 これらの実施例によって 本発明は何ら限定されるものではない。 EVOH (A) 及び変性 EVOH (C) に関する分析は以下の方法に従って行った。
(1) EVOH (A) のエチレン含有量及びゲン化度
重水素化ジメチルスルホキシドを溶媒とした1 H— NMR (核磁気共鳴) 測定 (日本電子社製 「J NM— GX— 500型」 を使用) により得られたスペクトル から算出した。
(2) EVOH (A) の固有粘度
試料とする乾燥 EVOH (A) からなる乾燥ペレット 0. 20 gを精秤し、 こ れを含水フエノール (水 Zフエノール = 15/85 :重量比) 4 Om 1に 6 にて 3〜4時間加熱溶解させ、 温度 30でにて、 ォストワルド型粘度計にて測定 し (t 0 = 90秒)、 下式により固有粘度 [77] を求めた。
[ ] = (2 X (77SP- 1 n 7?reD) /C (L/g)
τ) sp= t / t O— 1 (specific viscosity)
η rel= t / t 0 (relative viscosity)
C ; EVOH濃度 (gZL)
t 0 :ブランク (含水フエノール) が粘度計を通過する時間
t :サンプルを溶解させた含水フエノール溶液が粘度計を通過する時間
(3) EVOH (A) 中の酢酸の含有量の定量
試料とする EVOH (A) の乾燥ペレット 20 gをイオン交換水 100m 1に 投入し、 95 で 6時間加熱抽出した。 抽出液をフエノールフタレインを指示薬 として、 1Z50規定の NaOHで中和滴定し、 酢酸の含有量を定量した。
(4) EVOH (A) 及び変性 EVOH (C) 中の Naイオン、 Kイオン、 Mg イオン及び C aイオンの定量
試料とする EVOH (A)又は変性 EVOH (C)の乾燥ペレツト 10 gを 0. 01規定の塩酸水溶液 50m lに投入し、 95 で 6時間撹拌した。 撹拌後の水 溶液をイオンクロマトグラフィーを用いて定量分析し、 Na、 K、 Mg、 C aィ オンの量を定量した。 カラムは、 (株) 横河電機製の I CS— C 25を使用し、 溶 離液は 5. OmMの酒石酸と 1. OmMの 2, 6—ピリジンジカルボン酸を含む 水溶液とした。 なお、 定量に際してはそれぞれ塩化ナトリウム水溶液、 塩化カリ ゥム水溶液、 塩化マグネシウム水溶液及び塩化カルシウム水溶液で作成した検量 線を用いた。
(5) EVOH (A) 及び変性 EV〇H (C) 中のリン酸イオン及びトリフルォ ロメタンスルホン酸イオンの定量
試料とする EVOH (A)又は変性 EVOH (C)の乾燥ペレツト 10 gを 0. 01規定の塩酸水溶液 5 Om 1に投入し、 95 で 6時間撹拌した。 撹拌後の水 溶液をイオンク口マトグラフィ一を用いて定量分析し、 リン酸イオン及びトリフ ルォロメタンスルホン酸イオンの量を定量した。カラムは、 (株)横河電機製の I CS— A23を使用し、 溶離液は 2. 5mMの炭酸ナトリウムと 1. OmMの炭 酸水素ナトリウムを含む水溶液とした。 なお、 定量に際してはリン酸二水素ナト リゥム水溶液及びトリフルォロメ夕ンスルホン酸ナトリゥム水溶液で作成した検 量線を用いた。
(6) 変性 EVOH (C) 中の亜鉛イオン及びイットリウムイオンの定量 試料とする変性 EVOH (C) 乾燥ペレット 10gを 0. 01規定の塩酸水溶 液 5 Omlに投入し、 95でで 6時間撹拌した。 撹拌後の水溶液を I C P発光分 析により分析した。 装置はパーキンエルマ一社の Op t ima 4300DVを用 いた。 測定波長は亜鉛イオンの測定においては 206. 20 nmを、 イットリウ ムイオンの測定においては 360. 07 nmをそれぞれ用いた。 なお、 定量に際 しては市販の亜鉛標準液及びィットリゥム標準液をそれぞれ使用して作成した検 量線を用いた。
(7) EVOH (A) 及び変性 EVOH (C) の融点
EVOH (A) 及び変性 EVOH (C) の融点は、 セイコー電子工業 (株) 製 示差走査熱量計(DSC) RDC 220/SSC 5200H型を用い、 J I S K 7121に基づいて測定した。 但し、 温度の校正にはインジウムと鉛を用いた。 実施例 1
エチレン含有量 32モル%、 ケン化度 99. 6%、 固有粘度 0. 0882 LZ gのエチレン—ビニルアルコール共重合体からなる含水ペレット (含水率: 13 0% (ドライベース) ) 100重量部を、 酢酸 0. l gZL、 リン酸二水素カリ ゥム 0. 044 g/Lを含有する水溶液 370重量部に、 25 で 6時間浸潰- 攪拌した。 得られたペレットを 105でで 20時間乾燥し、 乾燥 EVOHペレツ トを得た。 前記乾燥 EVOHペレットのカリウム含有量は 8 ppm (金属元素換 算) 、 酢酸含有量は 53 ppm、 リン酸化合物含有量は 20 ppm (リン酸根換 算値) であり、 アルカリ土類金属塩含有量は 0 ppmであった。 また、 前記乾燥 ペレットの MFRは 8 gZl O分 (190 、 2160 g荷重下) であった。 こ のようにして得られた EVOHを、 EVOH (A) として用いた。 また、 分子量 500以下の一価エポキシ化合物 (B) としては、 1, 2_エポキシブタンを使 用した。
東芝機械社製 TEM— 35BS押出機 (37mm(/)、 L/D=52. 5) を使 用し、 第 1図に示すようにスクリュー構成及びベント及び圧入口を設置した。 バ レル C 1を水冷し レル C2〜C 3を 20 Ot:、バレル C4〜C 15を 240 に設定し、 スクリュー回転数 400 r pmで運転した。 C 1の樹脂フィード口か ら上記 EVOH (A) を 11 kgZh rの割合でフィードし、 溶融した後、 ベン ト 1から水及び酸素を除去し、 C 9の圧入口から 1, 2—エポキシブタンを 2. 5 kgZh rの割合でフィードした (フィード時の圧力: 6 MP a) 。 その後、 ベント 2から未反応の 1, 2—エポキシブタンを除去し、 変性 EVOH (C) を 得た。 得られた変性 EVOH (C) の MFRは、 2. 5 10分 ( 190で、 2160 g荷重下) で、 融点は 14 Itであった。
こうして得られた、 1, 2—エポキシブタンで変性された変性 EVOH (C) の化学構造については、 以下の手順に従って変性 EVOH (C) をトリフルォロ ァセチル化した後に NMR測定を行うことによって求めた。 このとき、 下記のモ デル化合物を合成し、 それらモデル化合物の NMR測定チャートと対比すること によって、 変性 EVOH (C) 中の NMR測定チャート中のピークを帰属した。 (1) 変性 EVOH (C) のトリフルォロアセチル化及び NMR測定
上記作製した変性エチレン—ビエルアルコール共重合体 (C) を粒子径 0. 2 mm以下に粉碎後、 この粉末 1 gを 100m 1ナスフラスコに入れ、 塩化メチレ ン 2 O g及び無水トリフルォロ酢酸 1 O gを添加し、 室温で攪拌した。 攪拌開始 から 1時間後、 ポリマーは完全に溶解した。 ポリマーが完全に溶解してからさら に 1時間攪拌した後、 ロータリーエバポレーターにより溶媒を除去した。 得られ たトリフルォロアセチル化された変性エチレン一ビニルアルコール共重合体(C) を 2 g/Lの濃度で重クロ口ホルムと無水トリフルォロ酢酸の混合溶媒 (重クロ 口ホルム/無水トリフルォロ酢酸 =2/1 (重量比) ) に溶解し、 テトラメチル シランを内部標準として 500 MHz NMRを測定した。 得られた NMR測 定チャートを第 3図に示す。
(2) 1—イソプロポキシ— 2—ブ夕ノール及び 1— (1一イソプロポキシ _ 2 —ブトキシ) —2—ブ夕ノールの合成
攪拌機及び冷却器を備えた 1 Lセパラブルフラスコにイソプロパノール 180 g及びエポキシブタン 216 g仕込み、 窒素置換後、 ナトリウム 1. 6gを添加 し、 16時間還流を行った。 これにリン酸 5 gを添加後、 減圧蒸留により、 1 _ イソプロポキシ— 2—ブタノール (沸点: 100 ノ12 OmmHg) 及び 1— (1一イソプロポキシ—2—ブトキシ) —2—ブ夕ノール (沸点: 105 : 5 OmmHg) を分留して得た。 こうして得られた 1—イソプロポキシ一 2—ブタ ノールは、 EVOHの水酸基に 1, 2—エポキシブタンが 1分子反応した時のモ デル化合物であり、 1— (1—イソプロポキシ _2—ブトキシ) _2—ブタノ一 ルは、 £ 〇11の水酸基に1, 2—エポキシブタンが 2分子以上反応した時のモ デル化合物である。 (3) 1一イソプロポキシ—2—トリフルォロアセトキシ—ブタンの合成及び N MR測定
上記作製した 1—イソプロポキシ—2—ブタノール 53 Omg及び塩化メチレ ン 5 gを 2 Om 1ナスフラスコに仕込んだ後、 無水トリフルォロ酢酸 1. 7 gを 添加した。 室温で 1時間攪拌後、 ロータリ一エバポレー夕一により溶媒を除去し た。 得られた 1ーィソプロポキシ一 2 _トリフルォロアセトキシ—ブタンについ て重クロロホルムと無水トリフルォロ酢酸の混合溶媒 (重クロロホルム 無水ト リフルォロ酢酸 =2 1 (重量比) ) を溶媒とし、 50 OMH z iH-NMRを測 定した。 得られた NMR測定チャートを第 4図に示す。
(4) 1— (1一イソプロポキシ _ 2—ブトキシ) —2—トリフルォロアセトキ シーブタンの合成及び N M R測定
上記作製した 1 _ (1 _イソプロポキシ _ 2—ブトキシ) —2—ブ夕ノール 8 2 Omg及び塩化メチレン 5 gを 2 OmLナスフラスコに仕込んだ後、 無水トリ フルォロ酢酸 1. 7 gを添加した。 室温で 1時間攪拌後、 ロータリーエバポレー 夕一により溶媒を除去した。 得られた、 1—イソプロポキシ一2—トリフルォロ ァセトキシーブタンについて重クロロホルムと無水トリフルォロ酢酸の混合溶媒
(重クロ口ホルム/無水トリフルォロ酢酸 =2/1 (重量比) ) を溶媒とし、 5 0 OMHz NMRを測定した。 得られた NMR測定チャートを第 5図に示す。 (5) NMR測定チャートの解析
第 4図から明らかなように、 1—イソプロポキシ一 2—トリフルォロアセトキ シーブタンの1 H-NMRでは、 50. 8〜1. 1 p pmにメチルプロトンに由来 するシグナルが 1つ存在していた。そして、第 5図から明らかなように、 1一(1 —イソプロポキシ一 2—ブトキシ) —2—トリフルォロアセトキシーブタンの1 H-NMRでは、 (50. 8〜1. 1 p pmにメチルプロトンに由来するシグナルが 2つ存在していた。 一方、 第 3図に示すように、 本実施例 1で作製された変性 E V〇H (C) は、 (50. 8〜1. 1 p pmにメチルプロトンに由来するシグナル が 1つ存在しており、 本実施例 1で得られた変性 EVOH (C) は、 下記構造単 位 (XII) を有していることが明らかであった。
Figure imgf000073_0001
1, 2—エポキシブタンで変性された変性 EVOH (C) 中の化学構造につい て、 以下の各構造単位の含有量を求めた。
w:エチレン含有量 (モル%)
X :未変性のビニルアルコール単位の含有量 (モル%)
y:上記式 (XII) で表される構造単位 (モル%)
z :下記式 (XIII) で表される構造単位 (モル%)
— CHoCH——
I
0
H— C一 CH2CH3 (XIII) H― C― H
OH 上記 w〜zの間で、 下記式 (1) ' (4) で示される関係が成り立つ。
4w+ 2x+4y+4 z =A (1)
3 y + 2 z =B (2)
2 z =C (3)
x + y =D (4)
ただし、 上記式 (1) 〜 (4) 中、 A〜Dは、 それぞれ変性 EVOH (C) の 1H-N MR測定における下記範囲のシグナルの積分値である。
A: δ 1. :!〜 2. 4 p pmのシグナルの積分値
B : δ 3. :!〜 3. 8 p pmのシグナルの積分値
C: δ 4. 1〜4. 5 p pmのシグナルの積分値
D: δ 4. 8〜5. 5 p pmのシグナルの積分値
上記式 (1) 〜 (4) から、 変性 EVOH (C) のエチレン含有量が以下のよ うに求められる。
変性 EVOH (C) のエチレン含有量 (モル%)
一 {w/ (w+x + y + z) } X 100
= { (3A-2B-4C-6D) Z (3A—2B + 2C+6D) } X 100 同様に、 変性 EVOH (C) の構造単位 (I) の含有量が以下のように求めら れる。
変性 EVOH (C) の構造単位 (I) の含有量 (モル%)
= { (y + z) / (w+x + y+z) } X 100
= { (4B+2C) / (3A-2B+2C+6D) } X 100
実施例 1で作製した変性 EV〇H(C)のェチレン含有量は 32モル%であり、 構造単位 (I) の含有量は 4. 8モル%であった。 こうして得られた変性 EVOH (C) を用いて、 40 Φ押出機 (プラスチック 工学研究所製 P LABOR GT-40—A)と Tダイからなる製膜機を用いて、 下記押出条件で製膜し、 厚み 25 zmの単層フィルムを得た。
形式: 単軸押出機 (ノンベントタイプ)
L/D: 24
口径: 40mm()
スクリュー: 一条フルフライトタイプ、 表面窒化鋼
スクリユー回転数: 40 r pm ダイス: 550mm幅コートハンガーダイ
リップ間隙: 0. 3mm
シリンダー、 ダイ温度設定: = 180/200/2 10/2 10/2 10 ("C) 上記作成した単層フィルムを用いて、以下に示す方法に従って、酸素透過速度、 炭酸ガス透過速度、 ヤング率、 引張降伏点強度、 引張破断伸度及びヘイズを測定 し、 耐屈曲性試験を行った。
(1) 酸素透過速度の測定
上記作成した単層フィルムを、 2 Ot:— 65 %RHで 5日間調湿した。 前記の 調湿済みの単層フィルムのサンプルを 2枚使用して、 モダンコントロール社製 MOCON OX— TRAN2Z20型を用い、 2 Ot— 65 %RH条件下で J I S K7 126 (等圧法) に記載の方法に準じて、 酸素透過速度を測定し、 そ の平均値を求めた。 酸素透過速度は 2. 5 c c · 20 m/ 2 · d a y · a t mであり、 良好なガスバリア性を示した。
(2) 炭酸ガス透過速度の測定
上記作成した単層フィルムを、 20 一 65%RHで 5日間調湿した。 上記の 調湿済みの 2枚のサンプルを使用して、 モダンコントロール社製 MOCON PERMA-TRAN C— I V型を用い、 20 一 65%RH条件下で J I S K7 126 (等圧法) に記載の方法に準じて、 炭酸ガス透過速度を測定し、 その 平均値を求めた。 炭酸ガス透過速度は 1 1 c c · 20 m/m2 · d ay · a t mであり、 良好なガスバリア性を示した。
(3) ヤング率の測定
上記作製した単層フィルムを 23 、 50%RHの雰囲気下で 7日間調湿した のち、 1 5 mm巾の短冊状の切片を作成した。 該フィルムサンプルを用い、 島津 製作所製オートグラフ AGS— H型にて、 チャック間隔 50mm、 引張速度 5m m/m i nの条件でヤング率の測定を行った。 測定は各 10サンプルについて行 レ 、 その平均値を求めた。 ヤング率は 46 k g f /mm2であった。
(4) 引張降伏点強度及び引張破断伸度の測定
上記作製した単層フィルムを 23^、 50%RHの雰囲気下で 7日間調湿した のち、 15mm巾の短冊状の切片を作成した。 該フィルムサンプルを用い、 島津 製作所製オートグラフ AGS— H型にて、 チャック間隔 50mm、 引張速度 50 0 mm/mi nの条件で引張降伏点強度及び引張破断伸度の測定を行った。 測定 は各 10サンプルについて行い、 その平均値を求めた。 弓 I張降伏点強度及び引張 破断伸度はそれぞれ、 5. 3 kg fZmm2及び 278 %であった。
(5) ヘイズの測定
上記作成した単層フィルムを用いて、 日本精密光学 (株) 製積分式 H. T. R メーターを使用し、 j is D8741に準じてヘイズの測定を行った。 ヘイズ は 0. 1 %であり、 極めて良好な透明性を示した。
(6) 耐屈曲性の評価
21 cmX 30 cmにカットされた、 上記作製した単層フィルムを 50枚作製 し、それぞれのフィルムを 2 O - 65 %RHで 5日間調湿した後、 ASTM F 392— 74に準じて、 理学工業 (株) 製ゲルポフレックステスターを使用し、 屈曲回数 50回、 75回、 100回、 125回、 150回、 175回、 200回、 225回、 250回、 300回屈曲させた後、 ピンホールの数を測定した。 それ ぞれの屈曲回数において、測定を 5回行い、その平均値をピンホール個数とした。 屈曲回数 (P) を横軸に、 ピンホール数 (N) を縦軸に取り、 上記測定結果をプ ロットし、 ピンホール数が 1個の時の屈曲回数 (Np l) を外挿により求め、 有 効数字 2桁とした。 その結果 Np 1は 160回であり、 極めて優れた耐屈曲性を 示した。
次に、 得られた変性 EVOH (C) を用いて、 下記 3種 5層共押出装置を用い て、 下記共押出成形条件で多層シート (アイオノマー樹脂層/接着性樹脂層 Z変 性 EV〇H (C) 層ノ接着性樹脂層 Zアイオノマー樹脂層) を作製した。 シート の構成は、 両最外層のアイオノマー樹脂 (三井デュポンポリケミカル製 「ハイミ ラン 1652」 ) 層が各 250 m、 また接着性樹脂 (三井化学製 「ァドマー N F 500」 ) 層が各 30 ΠΙ、 さらに変性 EVOH (C) 層が 90 mである。 共押出成形条件は以下のとおりである。
層構成:
アイオノマー樹脂/接着性樹脂/変性 EVOH (C) 接着性樹脂
Zアイオノマー樹脂
(厚み 250/30/90/30/250 :単位は m)
各樹脂の押出温度:
C 1ZC 2ZC 3 /ダイ = 170 Ί 70/220/220^
各樹脂の押出機仕様:
アイオノマ一榭脂;
32 φ押出機 0丁ー32—八型 (株式会社プラスチック工学研究所製) 接着性樹脂;
25 ψ押出機 P 25— 18 AC (大阪精機工作株式会社製)
変性 EVOH (C);
20 Φ押出機 ラボ機 ME型 CO— E XT (株式会社東洋精機製)
Tダイ仕様:
300mm幅 3種 5層用 (株式会社プラスチック工学研究所製) 冷却ロールの温度: 5 O :
引き取り速度: 4mZ分
得られた多層シートの延伸性を以下に示すようにして評価した。
(7) 延伸性の評価
上記作成した多層シートを東洋精機製パンタグラフ式二軸延伸装置にかけ、 6 Ot:で 4 X 4倍の延伸倍率において同時二軸延伸を行った。 延伸後のフィルム外観を以下の評価基準により評価した。
判定:基準
A:ムラ及び局部的偏肉なし。
B:微少なムラはあるが局部的偏肉なし。
C:微少なムラ及び微少な局部的偏肉があるが、 実用には耐えうる。
D:大きなムラ及び大きな局部的偏肉あり。
E:フィルムに破れが生じた。
本実施例の延伸後のフィルムにはムラ及び局部的偏肉はなく、 判定は Aであつ た。
変性 EVOH (C) の物性等に関しては表 1に、 フィルムの評価結果等につい ては表 2にそれぞれまとめて示した。 実施例 2
実施例 1において、 C 1の樹脂フィード口からの EVOH (A) のフィード量 を 16 k gZh rとし、 C 9の圧入口からの 1, 2—エポキシブタンのフィード 量を 1. 2 kg/h rにした以外は、 実施例 1と同様な条件で押出を行い、 MF R=3g/10分 (190 、 2160 g荷重下) 、 構造単位 (I) の含有量が 3モル%の変性 EVOH (C) を得た。
こうして得られた変性 EVOH (C) を用いて、 実施例 1と同様にして単層フ イルム及び多層フィルムを製造し、酸素透過速度、炭酸ガス透過速度、ヤング率、 引張降伏点強度、 引張破断伸度及びヘイズを測定し、 耐屈曲性及び延伸性を評価 した。 変性 EVOH (C) の物性等に関しては表 1に、 フィルムの評価結果等に ついては表 2にそれぞれまとめて示した。 実施例 3
実施例 1において、 C 1の樹脂フィード口からの EVOH (A) のフィード量 を 16kgZhrとし、 C 9の圧入口から 1, 2—エポキシブタンの替わりに分 子量 500以下の一価エポキシ化合物 (B) としてエポキシプロパンを 2. 4 k gZh rの割合でフィードした以外は実施例 1と同様な条件で押出を行い、 MF R=2. 8 g/10分 (190で、 2160 g荷重下) 、 構造単位 (I) の含有 量が 5モル%の変性 EVOH (C) を得た。
こうして得られた変性 EVOH (C) を用いて、 実施例 1と同様にして単層フ イルム及び多層フィルムを製造し、酸素透過速度、炭酸ガス透過速度、ヤング率、 引張降伏点強度、 引張破断伸度及びヘイズを測定し、 耐屈曲性及び延伸性を評価 した。 変性 EVOH (C) の物性等に関しては表 1に、 フィルムの評価結果等に ついては表 2にそれぞれまとめて示した。 実施例 4
実施例 1において、 C 1の樹脂フィード口からの EVOH (A) のフィード量 を 15 kgZh rとし、 C 9の圧入口から 1, 2—エポキシブタンの替わりに分 子量 500以下の一価エポキシ化合物 (B) としてグリシドールを 2. 5 kg/ h rの割合でフィードした以外は実施例 1と同様な条件で押出を行い、 MFR = 1. 8 gZl 0分(1 90ΐ:、 2160 g荷重下) の変性 EVOH (C) を得た。 こうして得られた、 グリシドールで変性された変性 EVOH (C) の化学構造 については、 以下の手順に従って変性 EVOH (C) をトリフルォロアセチル化 した後に NMR測定を行うことによって求めた。 このとき、 下記のモデル化合物 を合成し、 それらモデル化合物の NMR測定チャートと対比することによって、 変性 EVOH (C) 中の NMR測定チャート中のピークを帰属した。
(1) 変性 EVOH (C) のトリフルォロアセチル化及び NMR測定
上記作製した変性エチレン—ビニルアルコール共重合体 (C) を粒子径 0. 2 mm以下に粉砕後、 この粉末 1 gを 100m 1ナスフラスコに入れ、 塩ィヒメチレ ン 20 g及び無水トリフルォロ酢酸 10 gを添加し、 室温で攪拌した。 攪拌開始 から 1時間後、 ポリマーは完全に溶解した。 ポリマーが完全に溶解してからさら に 1時間攪拌した後、 ロータリーエバポレー夕一により溶媒を除去した。 得られ た卜リフルォロアセチル化された変性エチレン—ビニルアルコール共重合体(C) を 2 gZLの濃度で重クロロホルムと無水トリフルォロ酢酸の混合溶媒 (重ク口 口ホルム/無水トリフルォロ酢酸 =2Z1 (重量比) ) に溶解し、 テトラメチル シランを内部標準として 500MHz iH-NMRを測定した。 得られた NMR測 定チャートを第 6図に示す。
(2) 3—イソプロポキシ一 1, 2—プロパンジオールの合成
攪拌機及び冷却器付き 3 Lセパラブルにイソプロパノール 1200 gを仕込み、 ナトリウム 4. 6 gを添加し、 80 に加熱して溶解させた。 ナトリウムを完全 に溶解させた後、 80" でグリシドール 300 gを 1時間かけて滴下した。 滴下 が終了してから、 3時間攪拌を行った後、 攪拌を止め室温に冷却した。 この際、 上層と下層に分離した。上層を分離し、エバポレーターにより濃縮した。さらに、 減圧蒸留により 3—イソプロポキシ一 1, 2—プロパンジオールを得た (沸点 6 O^ZSmmHg) 。 こうして得られた 3—イソプロポキシ— 1, 2—プロパン ジオールは、 EVOHの水酸基にグリシドールが 1分子反応した時のモデル化合 物である。
(3) 1—イソプロポキシ—2, 3—ジトリフルォロアセトキシ—プロパンの合 成及び N MR測定
上記作製した 3—イソプロポキシ一 1, 2—プロパンジオール 27 Omg及び 塩化メチレン 5 gを 2 Omlナスフラスコに仕込んだ後、 無水トリフルォロ酢酸 1. 7 gを添加した。 室温で 1時間攪拌後、 ロータリ一エバポレー夕一により溶 媒を除去した。 得られた、 1一イソプロポキシ—2, 3—ジトリフルォロアセト キシ—プロパンについて重クロ口ホルムと無水トリフルォロ酢酸の混合溶媒 (重 クロ口ホルム Z無水トリフルォロ酢酸 =2ノ 1 (重量比) ) を溶媒とし、 500 MHz NMRを測定した。 得られた NMR測定チャートを第 7図に示す。 (4) NMR測定チャートの解析
第 6図及び第 7図を対比すれば明らかなように、 モデル化合物である 1—イソ プロポキシ—2, 3—ジトリフルォロアセトキシ—プロパンと、 本実施例 4で作 製した変性 EVOH (C) の1 H- NMRは、 いずれも (53. 5〜3. 9 p pm, 4. 5〜4. 8 ppm及び 5. 3〜5. 5 p pmに共通する特徴的なシグナルを 有していた。 また、 δ 3. 5〜3. 9 p pmのシグナルの積分値と、 δ 4. 5〜 4. 8 p pmのシグナルの積分値との比は、 モデル化合物である 1一イソプロボ キシ— 2, 3—ジトリフルォロアセトキシ—プロパンと、 本実施例 4で作製した 変性 EVOH (C) とを比較した場合、 いずれも約 3 : 2であり、 極めて良い一 致を示した。 以上のことから、 本実施例 4で得られた変性 EVOH (C) は、 下 記構造単位 (XIV) を有していることが明らかであった。
(XIV)
Figure imgf000081_0001
グリシドールで変性された変性 EVOH (C) 中の化学構造について、 以下の 各構造単位の含有量を求めた。
w:エチレン含有量 (モル%)
X :未変性のビニルアルコール単位の含有量 (モル%)
y:上記式 (XIV) で表される構造単位 (モル%)
z :下記式 (XV) で表される構造単位 (モル%)
Figure imgf000082_0001
上記 w〜zの間で、 下記式 (5) ' (8) で示される関係が成り立つ。
4w+ 2 x+2 y+2 z =A (5)
4 z =B (6)
2 y = C (7)
x + y=D (8)
ただし、 上記式 (5) 〜 (8) 中、 A〜Dは、 それぞれ変性 EVOH (C) の iH-NMR測定における下記範囲のシグナルの積分値である。
A: δ 1. 1〜2. 4 p pmのシグナルの積分値
B: δ 4. 2〜4. 5 p pmのシグナルの積分値
C: (54. 5〜4. 8 p pmのシグナルの積分値
D: 64. 8〜5. 6 p pmのシグナルの積分値
上記式 (5) 〜 (8) から、 変性 EVOH (C) のエチレン含有量が以下のよ うに求められる。
変性 EVOH (C) のエチレン含有量 (モル%)
= {w/ (w+x + y + z) } X 100
= { (2 A-B-4D) / (2A+B + 4D) } X 100
同様に、 変性 EVOH (C) の構造単位 (I) の含有量が以下のように求めら れる。
変性 EVOH (C) の構造単位 (I) の含有量 (モル%)
= { (y + z) / (w+x + y + z) } X 1 00 = { (2B + 4C) / (2A + B + 4D) } X 100
実施例 4で作製した変性 EVOH(C)のェチレン含有量は 32モル%であり、 構造単位 (I) の含有量は 5モル%であった。
こうして得られた変性 EVOH (C) を用いて、 実施例 1と同様にして単層フ イルム及び多層フィルムを製造し、酸素透過速度、炭酸ガス透過速度、ヤング率、 引張降伏点強度、 引張破断伸度及びヘイズを測定し、 耐屈曲性及び延伸性を評価 した。 変性 EVOH (C) の物性等に関しては表 1に、 フィルムの評価結果等に ついては表 2にそれぞれまとめて示した。 実施例 5
エチレン含有量 44モル%、 ケン化度 99. 6%、 固有粘度 0. 0855 L/ gのエチレン一ビエルアルコール共重合体からなる含水ペレット (含水率: 13 0% (ドライベース) ) 100重量部を、 酢酸 0. 12 g/L、 リン酸二水素力 リウム 0. 044 gZLを含有する水溶液 370重量部に、 25でで 6時間浸漬- 攪拌した。 得られたペレットを 105でで 20時間乾燥し、 乾燥 EVOHペレツ トを得た。 前記乾燥 EVOHペレットのカリウム含有量は 8 p pm (金属元素換 算) 、 酢酸含有量は 62 ppm、 リン酸化合物含有量は 2 O p pm (リン酸根換 算値) であり、 アルカリ土類金属塩含有量は O p pmであった。 また、 前記乾燥 ペレツ卜の MFRは 12 gZl 0分 (190t:、 2160 g荷重下) であった。 このようにして得られた EVOHを、 EVOH (A) として用いた。 また、 ェポ キシ化合物 (B) としてグリシドールを用いた。
東芝機械社製 TEM— 35BS押出機 (37ππηφ、 L/D=52. 5) を使 用し、 第 1図に示すようにスクリユー構成及びベント及び圧入口を設置した。 レル C 1を水冷し レル C 2〜C 3を 200で、バレル C4〜C 15を 240 に設定し、 スクリュー回転数 400 r pmで運転した。 C 1の樹脂フィード口か ら上記 EVOH (A) を 15 kgZh rの割合でフィードし、 溶融した後、 ベン ト 1から水及び酸素を除去し、 C 9の圧入口からグリシドールを 2. 5 k g/h rの割合でフィードした (フィード時の圧力: 7 MP a) 。 その後、 ベント 2か ら未反応のグリシドールを除去し、 MFR=1. 6 gZl 0分 (19 Ot:、 21 60 g荷重下) 、 構造単位 (I) の含有量が 6モル%の変性 EVOH (C) から なる変性 EVOH (C) を得た。
こうして得られた変性 EVOH (C) を用いて、 実施例 1と同様にして単層フ ィルム及び多層フィルムを製造し、酸素透過速度、炭酸ガス透過速度、ャング率、 引張降伏点強度、 引張破断伸度及びヘイズを測定し、 耐屈曲性及び延伸性を評価 した。 変性 EVOH (C) の物性等に関しては表 1に、 フィルムの評価結果等に ついては表 2にそれぞれまとめて示した。 実施例 6
亜鉛ァセチルァセトナー] ^一水和物 28重量部を、 1, 2—ジメトキシェタン 957重量部と混合し、 混合溶液を得た。 得られた前記混合液に、 攪拌しながら トリフルォロメ夕ンスルホン酸 15重量部を添加し、 触媒 (D) を含む溶液を得 た。 すなわち、 亜鉛ァセチルァセトナートー水和物 1モルに対して、 トリフルォ ロメ夕ンスルホン酸 1モルを混合した溶液を調製した。
エチレン含有量 32モル%、 ケン化度 99. 6%、 固有粘度 0. 0882 L/ gのエチレン—ビニルアルコール共重合体からなる含水ペレット (含水率: 13 0 % (ドライベース)) 100重量部を、 酢酸 0. l gZL、 リン酸二水素力リウ ム 0. 044gZLを含有する水溶液 370重量部に、 25 で6時間浸漬 '攪 拌した。 得られたペレットを 105 :で 20時間乾燥し、 乾燥 EVOHペレット を得た。前記乾燥 EVOHペレツトのカリウム含有量は 8 p pm (金属元素換算)、 酢酸含有量は 53 ppm、 リン酸化合物含有量は 2 O p pm (リン酸根換算値) であり、 アルカリ土類金属塩 (Mg塩又は Ca塩) 含有量は 0 p pmであった。 また、 前記乾燥ペレツトの MFRは 8 gZl 0分(190 :、 2160 g荷重下) であった。 このようにして得られた EVOHを、 EVOH (A) として用いた。 また、 分子量 500以下の一価エポキシ化合物 (B) としてエポキシプロパンを 用いた。
東芝機械社製 TEM— 35BS押出機 (37mm(/)、 L/D=52. 5) を使 用し、 第 2図に示すようにスクリュー構成及びベント及び圧入口を設置した。 バ レル C 1を水冷し、 バレル C2〜C 1 5を 20 O :に設定し、 スクリユー回転数 250 r pmで運転した。 C 1の樹脂フィード口から上記 E V〇H (A) を 1 1 k gZh rの割合で添加し、 ベント 1を内圧 6 OmmHgに減圧し、 C 8の圧入 口 1からエポキシプロパンが 1. 5 k g/h rの割合で、 また上記の方法で作製 した触媒 (D) 溶液が 0. 22 kgZh rの割合で添加されるように、 両者を混 合してからフィードした(フィード時の圧力: 3 MP a)。次いで、ベント 2から、 常圧で未反応のエポキシプロパンを除去した後、 触媒失活剤 (E) として、 ェチ レンジアミン四酢酸三ナトリウム三水和物 8. 2重量%水溶液を、 C 13の圧入 口 2から 0. 1 1 k gZh rの割合で添加した。
上記溶融混練操作における、 一価エポキシ化合物 (B) の混合割合は、 EVO H (A) 100重量部に対して 1 3. 6重量部であった。 EVOH (A) の重量 に対する金属イオンのモル数で 2 / mo lZgの触媒 (D) が添加された。 触媒 (D)に含まれる金属イオンのモル数に対する触媒失活剤(E)のモル数の比(E ZD) は 1であった。
ベント 3を内圧 2 OmmHgに減圧し、 水分を除去して、 変性 EVOH (C) を得た。 得られた変性 EVOH (C) の MFRは 7 gZl 0分 (1 90 :、 2 1 60 g荷重下) であり、 融点は 132tであった。 また、 亜鉛イオン含有量は 1 20 p pm (1. 9^mo 1/g) であり、 アルカリ金属塩含有量は金属元素換 算で138 111 (5. 9 mo l Zg) [ナトリウム: 130 ppm (5. 7 mo 1/g)、 カリウム: 8 p pm (0. 2 mo 1 Zg)] であり、 トリフルォ ロメタンスルホン酸イオンの含有量は 280 ppm (1. 9 ^mo 1 /g) であ つた。 アルカリ金属イオンの含有量は、 トリフルォロメ夕ンスルホン酸イオンの 含有量の 3. 1倍 (モル比) であった。
こうして得られた、 エポキシプロパンで変性された変性 EVOH (C) の化学 構造については、 o c I以 H下の手順に従って変性 EVOH (C) をトリフルォロアセチ ル化した後に N M R測定 Cを行うことによって求めた。
H
3
上記作製した変性 EVOH (C) を粒子径 0. 2mm以下に粉砕した後、 この 粉末 1 gを 100m 1ナスフラスコに入れ、 塩化メチレン 20 g及び無水トリフ ルォロ酢酸 10 gを添加し、 室温で攪拌した。 攪拌開始から 1時間後、 前記変性 EVOH (C) は完全に溶解した。 前記変性 EVOH (C) が完全に溶解してか らさらに 1時間攪拌した後、 ロータリーエバポレー夕一により溶媒を除去した。 得られたトリフルォロアセチル化された変性 EVOH (C) を 2 gZLの濃度で 重クロロホルムと無水トリフルォロ酢酸の混合溶媒 (重クロロホルム 無水卜リ フルォロ酢酸 =2 1 (重量比)) に溶解し、 テトラメチルシランを内部標準とし て 500MHz iH-NMRを測定した。 NMR測定チヤ一トを第 8図に示す。 エポキシプロパン変性された変性 EVOH (C) 中の化学構造について、 以下 の各構造単位の含有量を求めた。
w:エチレン含有量 (モル%)
X:未変性のビニルアルコール単位の含有量 (モル%)
y:下記式 (XVI) で表される構造単位 (モル%)
z :下記式 (XVII) で表される構造単位 (モル%)
CH CH——
I
0
H— C一 H (XVI)
Figure imgf000087_0001
上記 w〜zの間で、 下記式 (9) ' (12) で示される関係が成り立つ c 4w+ 2 x+ 5y+5 z =A (9)
3 y + 2 z =B (10)
2 z =C (1 1)
x + y = D (12)
ただし、 上記式 (9) 〜 (12) 中、 A〜Dは、 それぞれ変性 EVOH (C) の1 H-NMR測定における下記範囲のシグナルの積分値である。
A : δ 1. 1 2. 5 p pmのシグナルの積分値
Β: (53. 1 4 p pmのシグナルの積分値
C δ 4. 1 4. 6 p pmのシグナルの積分値
D: δ 4. 8 5. 6 p pmのシグナルの積分値
上記式 (9) (12) から、 変性 EVOH (C) のエチレン含有量が以下の ように求められる。
変性 EVOH (C) のエチレン含有量 (モル%)
= {wZ (w+x + y+z)} X I 00
= {(2 A- 2 B- 3 C-4D) Z (2 A- 2 B + C + 4D)} 100 同様に、 変性 EVOH (C) の構造単位 (I) の含有量が以下のように求めら れる。
変性 EVOH (C) の構造単位 (I) の含有量 (モル%)
= {(y + z) / (w+x + y + z)} X 100 = {(8B + 4C) / (6A-6B+3C+ 12D)} X 100
本実施例 6で作製した変性 EVOH (C) のエチレン含有量は 32モル%であ り、 構造単位 (I) の含有量は 5. 5モル%であった。
こうして得られた変性 EVOH (C) を用いて、 実施例 1と同様にして単層フ イルム及び多層フィルムを製造し、 酸素透過速度及びヘイズを測定し、 耐屈曲性 及び延伸性を評価した。 変性 EVOH (C) の物性等に関しては表 1に、 フィル ムの評価結果等については表 2にそれぞれまとめて示した。 実施例 7
エチレン含量 44モル%、 ゲン化度 99. 8%、 固有粘度 0. 0961^ 8、 ]\1 1^=58/ 10分 (190 、 2160 g荷重下) の EVOH {酢酸含有量 53 p pm、 ナトリウム含有量 1 p pm (金属元素換算)、 カリウム含有量 8 p p m (金属元素換算)、 リン酸化合物含有量 2 O p pm (リン酸根換算値) } のペレ ット 5 kgをポリエチレン製袋に入れた。 そして、 酢酸亜鉛二水和物 27. 44 g (0. 125mo 1 ) 及びトリフルォロメタンスルホン酸 15 g (0. lmo 1) を水 500 gに溶解させて水溶液を調製し、 前記水溶液を袋の中の EVOH に添加した。 以上のようにして触媒溶液が添加された EVOHを、 時々、 振り混 ぜながら袋の口を閉じた状態で 90でで 5時間加熱し、 EVOHに触媒溶液を含 浸させた。 得られた EVOHを、 90 で真空乾燥することにより、 亜鉛イオン を含む触媒 (D) を含有する EVOHを得た。
EVOH (A) として、 エチレン含量 44モル%、 ゲン化度 99. 8%、 MF R=5 g/10分 (190で、 2160 g荷重下) の EVOH (酢酸含有量 53 ppm、ナトリウム含有量 1 ppm (金属元素換算)、カリウム含有量 8 ppm (金 属元素換算)、 リン酸化合物含有量 20 ppm (リン酸根換算値) } の EVOH 9 0重量部に、 前記亜鉛イオンを含む触媒 (D) を含有する EVOH 10重量部を ドライブレンドしたものを用いた。 また、 分子量 500以下の一価エポキシ化合 物 (B) として 1, 2—エポキシブタンを用いた。
東芝機械社製 TEM— 35BS押出機 (37mmd)、 L/D=52. 5) を使 用し、 第 2図に示すようにスクリュー構成及びベント及び圧入口を設置した。 バ レル C 1を水冷し、 バレル C2〜C3を 200T:、 C4〜C 15を 220 に設 定し、 スクリュー回転数 200 r pmで運転した。 C 1の榭脂フィード口から、 ドライブレンドされた混合物からなり触媒 (D) を含有する上記 EVOH (A) を 1 1 kg/h rの割合でフィードし、 ベント 1を内圧 6 OmmHgに減圧し、 C 8の圧入口 1からエポキシブタンを 2.5 kg/h rの割合でフィードした(フ イード時の圧力: 3. 5MP a)。 ベント 2を内圧 20 OmmHgに減圧し、 未反 応のエポキシブタンを除去し、 C 13の圧入口 2から 0. 14kg/h rの割合 でェチレンジァミン 4酢酸 3ナトリウム 3水和物 8.2重量%水溶液を添加した。 上記溶融混練操作における、 一価エポキシ化合物 (B) の混合割合は、 EVO H (A) 100重量部に対して 22. 7重量部であった。 EVOH (A) の重量 に対する金属イオンのモル数で 2. 5 mo lZgの触媒 (D) が添加された。 触媒 (D) に含まれる金属イオンのモル数に対する触媒失活剤 (E) のモル数の 比 (EZD) は 1であった。
ベント 3を内圧 2 OmmHgに減圧し、 水分を除去して、 変性 EVOH (C) を得た。 前記変性 EVOH (C) の MFRは 5 gZl 0分 (190 、 2160 g荷重下) であり、 融点は 109 :であった。 また、 亜鉛イオン含有量は 150 p pm (2. 3 ^mo l/g) であり、 アルカリ金属塩含有量は金属元素換算で 168 p pm (7. 1 zmo 1 Zg) [ナトリウム: 160 p pm ( 6. 9
Figure imgf000089_0001
1 Zg)、 カリウム: 8 p pm (0. 2 mo 1 /g)] であり、 トリフルォロメ タンスルホン酸イオンの含有量は 270 p pm(l. 8 ^mo 1 /g)であった。 アル力リ金属イオンの含有量は、 トリフルォロメタンスルホン酸ィオンの含有量 の 3. 9倍 (モル比) であった。
こうして得られた変性 EVOH (C) のエチレン含有量は 44モル%であり、 構造単位 (I) の含有量は 7モル%であった。
こうして得られた変性 EVOH (C) を用いて、 実施例 1と同様にして単層フ イルム及び多層フィルムを製造し、 酸素透過速度及びヘイズを測定し、 耐屈曲性 及び延伸性を評価した。 変性 EVOH (C) の物性等に関しては表 1に、 フィル ムの評価結果等については表 2にそれぞれまとめて示した。 実施例 8
実施例 7において、 酢酸亜鉛二水和物 27. 44 g (0. 1 25mo 1 ) の代 わりに、 酢酸イットリウム 4水和物 42. 26 g (0. 125mo l) を用い、 その他は同様な操作を行い、 イットリウムイオンを含む触媒を含有する EVOH を得た。
実施例 7において、 上記方法で作製したィットリゥムイオンを含む触媒を含有 する EVOHを用いた以外は、実施例 7と同様にして変性 EVOH (C)を得た。 このとき、 一価エポキシ化合物 (B) の混合割合は、 EVOH (A) 100重量 部に対して 22. 7重量部であった。 EVOH (A) の重量に対する金属イオン のモル数で 2. 5 mo l _ gの触媒 (D) が添加された。 触媒 (D) に含まれ る金属イオンのモル数に対する触媒失活剤 (E) のモル数の比 (EZD) は 1で あった。
前記変性 EVOH (C) の MFRは 6 g/10分 (1 90で、 2 160 g荷重 下) であり、 融点は 147でであった。 また、 イットリウムイオン含有量は 2 1 O ppm (2. 4 / mo 1 / g) であり、 アルカリ金属塩含有量は金属元素換算 で 178 p pm (7. S ^mo lZg) [ナトリウム: 170 p pm (7. 3 m o lZg)、 カリウム: 8 ppm (0. 2 mo 1 Zg)] であり、 トリフルォロ メタンスルホン酸イオンの含有量は 290 p pm (1. 9 mo 1 /g) であつ た。 アルカリ金属イオンの含有量は、 トリフルォロメタンスルホン酸イオンの含 有量の 3. 9倍 (モル比) であった。 また、 前記変性 EVOH (C) のエチレン 含有量は 44モル%であり、 構造単位 (I) の含有量は 2. 3モル%であった。 こうして得られた変性 EVOH (C) を用いて、 実施例 1と同様にして単層フ イルム及び多層フィルムを製造し、 酸素透過速度及びヘイズを測定し、 耐屈曲性 及び延伸性を評価した。 変性 EVOH (C) の物性等に関しては表 1に、 フィル ムの評価結果等については表 2にそれぞれまとめて示した。 実施例 9
実施例 6において、 触媒 (D) 溶液及び触媒失活剤 (E) 水溶液のフィードを 止めた以外は、 実施例 6と同様に実施して、 変性 EVOH (C) を得た。 前記変 性 EVOH (C) の MFRは 3. 7 gZl 0分 (190t:、 2160 g荷重下) であり、 亜鉛イオン含有量は 0 ppmであり、 アルカリ金属塩含有量は金属元素 換算で 8 ppm (すべてカリウム) であり、 トリフルォロメタンスルホン酸ィォ ンの含有量は 0 p pmであった。 得られた変性 EVOH (C) のエチレン含有量 は 32モル%であり、 構造単位 (I) の含有量は 1. 8モル%だった。
こうして得られた変性 EVOH (C) を用いて、 実施例 1と同様にして単層フ イルム及び多層フィルムを製造し、 酸素透過速度及びヘイズを測定し、 耐屈曲性 及び延伸性を評価した。 変性 EVOH (C) の物性等に関しては表 1に、 フィル ムの評価結果等については表 2にそれぞれまとめて示した。 実施例 10
実施例 7において、 触媒 (D) 及び触媒失活剤 (E) を用いなかった以外は、 実施例 7と同様に実施して、 変性 EVOH (C) を得た。 前記変性 EVOH (C) の MFRは 1. 8 g/10分 (190 、 2160 g荷重下) であり、 亜鉛ィォ ン含有量は 0 p pmであり、 アルカリ金属塩含有量 (金属元素換算値) は 15 p pm (ナトリウム: 5 ppm、 カリウム: 10 ppm) であり、 トリフルォロメ 夕ンスルホン酸イオンの含有量は 0 p pmであった。得られた変性 EVOH (C) のエチレン含有量は 44モル%であり、 構造単位 (I) の含有量は 1. 5モル% だった。
こうして得られた変性 EVOH (C) を用いて、 実施例 1と同様にして単層フ イルム及び多層フィルムを製造し、 酸素透過速度及びヘイズを測定し、 耐屈曲性 及び延伸性を評価した。 変性 EVOH (C) の物性等に関しては表 1に、 フィル ムの評価結果等については表 2にそれぞれまとめて示した。 比較例 1
エチレン含有量 32モル%、 ゲン化度 99. 6%、 固有粘度 0. 0959 LZ gの EVOHからなる含水ペレット (含水率: 130% (ドライベース)) 100 重量部を、 酢酸 0. l g/L、 リン酸二水素カリウム 0. 044 gZLを含有す る水溶液 370重量部に、 25 " で 6時間浸漬,攪拌した。 得られたペレットを 105 :で 20時間乾燥し、 乾燥 EV〇Hペレットを得た。 前記乾燥 EVOHぺ レットのカリウム含有量は 8 p pm (金属元素換算)、 酢酸含有量は 53 ppm、 リン酸化合物含有量は 20 p p m (リン酸根換算値) であり、 アル力リ土類金属 塩含有量は 0 p pmであった。 また、 前記乾燥ペレットの MFRは 4. 5 g/1 0分 (190 :、 2160 g荷重下) であった。
実施例 1で使用した変性 EVOH (C)の替わりに上記未変性の EVOH (A) を用いた以外は、実施例 1と同様にして単層フィルム及び多層フィルムを製造し、 酸素透過速度、 炭酸ガス透過速度、 ヤング率、 引張降伏点強度、 引張破断伸度及 びヘイズを測定し、 延伸性を評価した。
また、 耐屈曲性については以下のようにして評価した。 上記未変性の EVOH (A) ペレットを使い、 40 φ押出機と Tダイからなる製膜機を用いて、 押出温 度 180〜210で、 Tダイ温度 21 で製膜し、 厚み 25 mのフィルムを 得た。 続いて、 21 cmx 30 cmにカットされた、 上記作製した EVOHから なる単層フィルムを 40枚作製し、 それぞれのフィルムを 2 Ot:— 65%RHで 5日間調湿した後、 ASTM F 392— 74に準じて、 理学工業 (株) 製ゲ ルポフレックステスターを使用し、 屈曲回数 25回、 30回、 35回、 40回、
50回、 60回、 80回及び 100回屈曲させた後、ピンホールの数を測定した。 それぞれの屈曲回数において、 測定を 5回行い、 その平均値をピンホール個数と した。 屈曲回数 (P) を横軸に、 ピンホール数 (N) を縦軸に取り、 上記測定結 果をプロットし、 ピンホール数が 1個の時の屈曲回数 (Np l) を外挿により求 めた。 本比較例のフィルムの Np 1は 34回であった。
EVOH (A) の物性等に関しては表 1に、 フィルムの評価結果等については 表 2にそれぞれまとめて示した。 比較例 2
エチレン含有量 44モル%、 ゲン化度 99. 6%、 固有粘度 0. 0948 LZ gの EVOHからなる含水ペレット (含水率: 130% (ドライベース)) 100 重量部を、 酢酸 0. 12 g/L、 リン酸二水素カリウム 0. 044 g/Lを含有 する水溶液 370重量部に、 25 で 6時間浸漬 '攪拌した。 得られたペレット を 105 で 20時間乾燥し、 乾燥 EVOHペレットを得た。 前記乾燥 EVOH ペレツ卜のカリウム含有量は 8 p pm (金属元素換算)、酢酸含有量は 62 p pm、 リン酸化合物含有量は 2 O p pm (リン酸根換算値) であり、 アルカリ土類金属 塩含有量は 0 p pmであった。 また、 前記乾燥ペレットの MFRは 5. 5 g/1 0分 (19 Ot:, 2160 g荷重下) であった。
実施例 1で使用した変性 EVOH (C)の替わりに上記未変性の EVOH (A) を用いた以外は、実施例 1と同様にして単層フィルム及び多層フィルムを製造し、 酸素透過速度、 炭酸ガス透過速度、 ヤング率、 引張降伏点強度、 引張破断伸度及 びヘイズを測定し、 延伸性を評価した。 また、 比較例 1と同様にして耐屈曲性を 評価した。 EVOH (A) の物性等に関しては表 1に、 フィルムの評価結果等に ついては表 2にそれぞれまとめて示した。 比較例 3
実施例 1において、 C 1の樹脂フィード口からの EVOH (A) のフィード量 を 15 k g/h rとし、 C 9の圧入口からエポキシブタンの替わりにビスフエノ —ル Aジグリシジルエーテル (東京化成製) を 120 gZh rの割合でフィード した以外は実施例 1と同様な条件で押出を行い、 MFR=2. 5g/10分 (1 90で、 2160 g荷重下) の、 ビスフエノール Aジグリシジルエーテルによつ て変性された EVOHからなる変性 EVOH (C) を得た。
こうして得られた変性 EVOH (C) を用いて、 実施例 1と同様にして単層フ イルム及び多層フィルムを製造し、酸素透過速度、炭酸ガス透過速度、ヤング率、 引張降伏点強度、 引張破断伸度及びヘイズを測定し、 耐屈曲性及び延伸性を評価 した。 変性 EVOH (C) の物性等に関しては表 1に、 フィルムの評価結果等に ついては表 2にそれぞれまとめて示した。 比較例 4
比較例 3において、 C 9の圧入口からフィードするビスフエノール Aジグリシ ジルエーテルの割合を、 600 g/h rにした以外は比較例 3と同様な条件で押 出を行った。 しかしながら、 反応中に押出機内で樹脂がゲル化し、 押出ができな くなつた。
変性 EVOH(C)の製造方法 変性 EVOH(C)の性質 *1)
EVOH(A) エホ。キシ化合物 (B)の配合量 触媒 (D)の 溶融混練 エチレン 構造単位 (I) 鬲 m%中占、 MFR の MFR (B) *2) 金属イオン 温度 含有量 含有量
(g/10分) (重量部) (°C) (モル0 /0) (モル0 /0) (°C) (g/10分) 実施例 1 8 1,2—エホ。キシフ 'タン 22.7 無触媒 240 32 4.8 141 2.5 実施例 2 8 1, 2—エホ。キシフ 'タン 7.5 無触媒 240 32 3 155 3 実施例 3 8 エホ。キシフ。ロハ。ン 15.0 無触媒 240 32 5 135 2.8 実施例 4 8 ク'リシト"ール 16.7 無触媒 240 32 5 135 1.8 実施例 5 12 ク'リシト 'ール 16.7 無触媒 240 44 6 127 1.6 実施例 6 8 エホ。キシフ °ロハ。ン 13.6 亜鉛イオン 200 32 5.5 132 7 実施例 7 5 1,2 -エホ。キシフ "タン 22.7 亜鉛イオン 220 44 7 109 5 実施例 8 5 1,2—エホ。キシフ 'タン 22.7 イットリウムイオン 220 44 2.3 147 - 6 実施例 9 8 エホ。キシフ。ロハ。ン 13.6 無触媒 200 32 1.8 168 3.7 実施例 10 5 1,2 -エホ。キシブタン 22.7 無触媒 220 44 1.5 155 1.8 比較例 1 4.5 エホ。キシ化合物 (B)と溶融混練せず 32 0 183 4.5 比較例 2 5.5 エホ。キシ化合物 (B)と溶融混練せず 44 0 165 5.5 比較例 3 8 *3) 0.8 無触媒 240 32 一 *4) 2.5 比較例 4 8 *3) 4.0 無触媒 240 変性 EVOH(C)得られず
*1) 比較例 1及び 2については EVOH(A)の値を記す。
*2) EVOH(A)100重量部に対するエポキシ化合物(B)の重量部。
*3) ビスフエノール Aジグリシジルエーテル
*4) 未測定
表 2
Figure imgf000096_0001
*1) 単位: cc · 20 μ m/m2 · day · atm
*2) Npl : ピンホールが 1個開くまでの屈曲回数 *3) 未測定
以上示したように、 構造単位 (I) を含有する変性 EV〇H (C) (実施例 1〜 10) は、 未変性の EVOH (A) (比較例 1、 2) に比べて、 酸素透過速度はあ る程度増加するものの、 透明性、 柔軟性、 耐屈曲性及び延伸性が大きく改善され ている。また、融点も低下していることからより低温での溶融成形が可能である。 一方、 分子量 500以下の一価エポキシ化合物 (B) の代わりに、 多官能ェポキ シ化合物であるビスフエノール Aジグリシジルエーテルを用いた比較例 3では、 上述の透明性、 柔軟性、 耐屈曲性及び延伸性の改善効果が得られなかった。
触媒 (D) を使用した実施例 6〜 8では、 200〜220 という比較的低温 で溶融混練しても効率よく EVOH (A) と一価エポキシ化合物 (B) とを反応 させることができ、 構造単位 (I) の含有量の多い変性 EVOH (C) を得るこ とができた。 このとき、 変性 EVOH (C) の MFRは原料の EVOH (A) の MFRに比べてほとんど変化していない。 EVOH (A) と一価エポキシ化合物 (B) との反応を促進させる効果は、 イットリウムイオンを含有する触媒 (D) (実施例 8) よりも亜鉛イオンを含有する触媒 (D) (実施例 6及び 7) の方が大 さい。
これに対し、 200〜 220でという比較的低温で溶融混練して触媒 (D) を 使用しなかった実施例 9及び 10では、 上記実施例 6〜8に比べると構造単位 (I)の含有量の少ない変性 EVOH (C) しか得られなかった。また、触媒(D) を使用しなかった実施例 1〜 5、 9及び 10では、 得られた変性 EVOH (C) の MFRが、 原料の EVOH (A) の MF Rに比べて低下していた。
構造単位 (I) の含有量が多くなるほど、 耐屈曲性、 柔軟性及び延伸性が改善 され、 融点も低下することから、 酸素透過速度とのバランスを考慮して用途ごと に適当な構造単位 (I) の含有量を設定することが可能である。 実施例 1 1
直鎖状低密度ポリエチレン (LLDPE) として日本ポリケム製「UE 320」 (190 — 2160 gにおける MFR=0. 7 g/10分) 、 接着性樹脂とし て三井化学製 「ァドマ一 NF 500」 (23 O - 2160 gにおける MFR = 1. 8 gZl O分) を、 バリア材として実施例 1で作製した変性 EVOH (C) を用いた。 鈴木製ェ所製ブロー成形機 T B-ST-6 Pにて各樹脂の押出温度及 びダイス温度を 21 Ot:に設定し、 LLDPEノ接着性樹脂 バリア材 /接着性 樹脂 ZLLDPEの層構成を有する 3種 5層パリソンを押し出し、 15 の金型 内でブローし、 20秒冷却して、 多層ブロー成形物からなる 50 OmLボトルを 得た。 前記ボトルの全層厚みは 500 mであり、 その層構成は、 (内側) LL DPEノ接着性樹脂 バリァ材 Z接着性樹脂 Z LLDPE (外側) = 210 Z 2 0/30/20/220 imであった。ポトルは特に問題なく成形できた。また、 ボトルの外観は良好であった。 実施例 12
バリア材として実施例 1で作製した変性 EVOH (C) を用い、 4種 4層共押 出装置を用いて、 下記条件で多層フィルム (ナイロン 6樹脂 Zバリア材ノ接着性 樹脂 ZLLDPE樹脂) を作製した。 フィルムの構成は、 ナイロン 6樹脂 (宇部 興産製 「宇部ナイロン 1022 B」 ) が 10 ^m、 バリア材が 20 m、 接着性 樹脂 (三井化学製 「アドマー NF 500」 ) が 10 μπι、 LLDPE樹脂 (三井 化学製 「ウルトゼックス 3520L」 ) が 60 mである。
共押出成形条件は以下のとおりである。
層構成:ナイロン 6樹脂ノバリァ材ノ接着性樹脂ノ L L D P E樹脂
(厚み 10Z20/10Z60 :単位は m)
ナイロン 6樹脂の押出温度:
C l/C2/C3/C4=230/240/250/250 :
接着性樹脂の押出温度:
C l/C2/C 3 = 170/170/220/220t: バリア材の押出温度:
C l/C2/C3 C4=175/210/ 230 /230<C
L LDP E樹脂の押出温度:
C 1/C 2/C 3 = 170/170/220/22 Ot:
アダプタ一の温度: 250
ダイの温度: 250で
各樹脂の押出機、 Tダイ仕様:
ナイロン 6樹脂:
40 Φ押出機 UT— 40— H型 (株式会社プラスチック工学研究所製) 接着性樹脂:
40 φ押出機 10VSE— 40— 22型 (大阪精機工作株式会社製) バリア材:
40Φ押出機 VSVE— 40— 24型 (大阪精機工作株式会社製)
LLDPE樹脂:
65 押出機 20VS— 65— 22型 (大阪精機工作株式会社製)
Tダイ :
650mm幅 4種 4層用 (プラスチック工学研究所製)
冷却ロールの温度: 30
引き取り速度 : 8m/分
熱成形機 (ムルチバック社製 R 530) を用いて、 LLDPE樹脂が容器の内 層側となるように、 得られた多層フィルムを熱成形することにより熱成形容器を 得た。 すなわち、 金型温度 100でにて 2秒間加熱し、 金型形状 (タテ: 130 mm、 ョコ : 1 10mm、 深さ : 60mmの直方体形状) に圧縮空気 (気圧 5 k g f /cm2) を用いて多層フィルムを成形し、 熱成形容器を得た。
得られた熱成形容器の外観を目視にて観察したところ、 ムラ及び局部的偏肉は なく均一に延伸されており、 また透明性に優れており、 外観についても良好だつ た ( 実施例 13
バリア材として実施例 1で作製した変性 EVOH (C) を用い、 3種 5層共押 出装置を用いて、 多層シート (ポリプロピレン樹脂/接着性樹脂 Zバリア材 Z接 着性樹脂 ポリプロピレン樹脂) を作製した。 フィルムの層構成は、 内外層のポ リプロピレン樹脂 (出光石油化学 (株) 製 「出光ポリプロピレン E_ 203 G」 ) が 420 tm,接着性樹脂(三井化学製「アドマー QF 551」)が各 40 m, 中間層のバリア材が 80 mであった。
得られた多層シートを熱成形機 (浅野製作所製:真空圧空深絞り成形機 FX— 0431—3型) にて、 シート温度を 160でにして、 圧縮空気 (気圧 5 kg f /cm2) により丸カップ形状 (金型形状:上部 75mm φ、 下部 60ππηφ、 深さ 75mm、絞り比 S=l. 0)に熱成形することにより、熱成形容器を得た。 成形条件を以下に示す。
ヒーター温度 400
プラグ 45 X 65 mm
プラグ温度 150
金型温度 7 o
得られたカップ形状の熱成形容器の外観を目視にて観察したところ、 ムラ及び 局部的偏肉はなく均一に延伸されており、 また透明性に優れており、 外観につい ても良好だった。 実施例 14
バリア材として実施例 1で作製した変性 EVOH (C) を用い、 3種 5層共押 出装置を用いて、 多層シート (ポリスチレン樹脂 Z接着性榭脂/バリア材 /接着 性樹脂 ポリスチレン樹脂) を作製した。 フィルムの層構成は、 内外層のポリス チレン樹脂層 (出光石油化学株式会社製 H I PS 「出光スチロール ET— 6 lj ) が 425 m、 接着性樹脂 (東ソ一 (株) 製 「メルセン M— 5420」 ) が各 5 0 / m, 中間層のバリア材が 50 mであった。
得られた多層シートを熱成形機 (浅野製作所製:真空圧空深絞り成形機 FX - 043 1— 3型) にて、 シート温度を 1 5 にして、 圧縮空気 (気圧 5 kg f /cm2) により丸カップ形状 (金型形状:上部 75ππηφ、 下部 60ππηφ、 深さ 75 mm,絞り比 S= l. 0)に熱成形することにより、熱成形容器を得た。 成形条件を以下に示す。
ヒーター温度 40 O :
プラグ 450X 65 mm
プラグ温度 12 Ot:
金型温度 7 Ot:
得られた熱成形容器の外観を目視にて観察したところ、 クラック、 ムラ及び局 部的偏肉はなく均一に延伸されており、 また透明性に優れており、 外観について も良好だった。 実施例 1 5
バリア材として実施例 1で作製した変性 EVOH (C) を、 接着性樹脂として 無水マレイン酸変性ポリエチレン (三井化学製 「アドマー NF 500」 ) を、 架 橋性ポリオレフインとして水架橋性ポリエチレン (住友べ一クライト社製 「モル デ一クス S— 141」 ) をそれぞれ用いた。 上記の樹脂をそれぞれ、 多層パイプ 製造用の共押出成形機(L e on a r d社製「M 50/28D型」)に供給して、 (外層) バリア材 /接着性樹脂層ノ架橋性ポリオレフイン (内層) からなる外径 20mmの多層パイプを製造した。 得られた多層パイプにおける、 外層 Z接着性 樹脂層ノ内層の厚みはそれぞれ、 100 um/ 0 tim/1850 であった。 得られた多層パイプの内側に水蒸気 (温度 1 50で;圧力 4 kgZcm2) を 3 分間通して内層を水架橋した後、 この多層パイプの酸素バリア性を下記方法にて 測定した。 酸素バリア性は、 溶存酸素の増加速度で評価した。 溶存酸素の増加速 度が小さい方が、 酸素バリア性は良好である。
得られたパイプに、 金属スズを充填した充填塔を用いて溶存酸素を除去した水 を循環し、 温度 7 で水中の溶存酸素の増加速度を 20 、 65%RHの条件 下にて測定した。 ここで、 増加速度 ^ gZリットル · h rとは、 パイプ中の水 1 リットル当たり g/h rの速度で溶存酸素の増加があることを示す。 即ち、 パ イブを含む装置全系の水の体積を V 1 c c、 上記パイプ内の水の体積を V 2 c c とし、 単位時間当たりの装置内循環水の酸素濃度増加量を B g/リットル · h rとした場合、 上記の溶存酸素増加速度 (A gZリットル · hr) とは、 A = B (V1/V2) で計算される値を示す。
得られた多層パイプの、 溶存酸素の増加速度は、 25 gZリットル · h rで あり、 良好な酸素バリア性を示した。 実施例 16
熱可塑性ポリウレタンエラストマーとしてポリエステル系熱可塑性ポリウレ夕 ン (株式会社クラレ製 「クラミロン U_2190」 ) を、 バリア材として実施例 1で作製した変性 EVOH (C) を、 シ一ラント層としてエチレン一酢酸ビニル 共重合体 (三井デュポンポリケミカル製 「エバフレックス EV— 460」 ) 70 重量部及び無水マレイン酸変性ェチレン一酢酸ビニル共重合体系接着性樹脂 (三 井化学製 「アドマー VF 500」 ) 30重量部からなる樹脂組成物をそれぞれ用 いた。
上記樹脂及び樹脂組成物をそれぞれ用いて、 下記条件で共押出成形を行い、 熱 可塑性ポリウレタンエラストマ一 (50 im) Zバリア材 (10 m) シ一ラ ント材 (30 m) の層構成を有する多層フィルムを得た。
共押出成形条件は以下のとおりである。 層構成:
熱可塑性ポリウレタンエラストマ一/バリア材/シ一ラント層
(厚み 50/1 0/30 :単位は m)
熱可塑性ポリウレタンエラストマ一の押出温度:
C 1ZC 2ZC 3= 195 200 20
バリア材の押出温度:
Figure imgf000103_0001
シーラント材の押出温度:
C 1/C 2/C 3 = 1 50/200/2 10"C
ダイの温度: 2 10で
各樹脂の押出機、 Tダイ仕様:
熱可塑性ポリウレタンエラストマ一:
20 Φ押出機 ラボ機 ME型 CO— E XT (株式会社東洋精機製)
バリア材:
25 φ押出機 P 25 - 18 A C (大阪精機工作株式会社製)
シーラン卜材:
32 φ押出機 0丁ー32—八型 (株式会社プラスチック工学研究所製) Tダイ :
300讓幅 3種 3層用 (株式会社プラスチック工学研究所製)
冷却ロールの温度: 50
引き取り速度: 4mZ分
上記作製した多層フィルムを、 20 — 65%RHで 5日間調湿した。 上記の 調湿済みの 2枚のサンプルを使用して、 モダンコントロール社製 MOCON OX— TRAN2Z20型を用い、 20で— 65 %RH条件下で J I S K71 26 (等圧法) に記載の方法に準じて、 酸素透過速度を測定し、 その平均値を求 めた。 本実施例の多層フィルムの酸素透過速度は、 4. 5 c c/m2 - d ay - a t mだった。
次に該多層フィルムを用い、 スキンパック包装適性を評価した。 フ夕材 4とし て厚さ 1 0 0 mのポリエチレンテレフタレートフィルム (東レ株式会社製 「ル ミラ一 # 1 0 0」)に厚さ 4 0 / mのエチレン—酢酸ビニル共重合体フィルム(積 水フィルム西日本株式会社製 「ラミロン S R— L 1 0」 ) をドライラミネート法 により張り合わせた 2層フィルムの上に内容物(スライスハム) 5を載置し、 (ェ チレン一酢酸ビニル共重合体層をスライスハム側にする) 、 スキンパック包装テ スト機(浅野製作所製:真空圧空深絞り成形機 F X— 0 4 3 1— 3型)を用いて、 評価対象フィルムのスキンパック包装を行った (第 9図参照) 。
1 0 0 に設定された予熱ヒーター 1を用いてフィルムを予熱し、 ついで 9 0 に保たれた上金型 2 (温調機材) にて前記多層フィルム 3を真空成形した。 つづいて上金型 2及び下金型 7を接合させ、 真空用管 8及び 9から排気して金型 内部を真空状態にした。 金型内部が真空になった後、 ヒートシ一ラーの置台 1 0 の上に設置されたヒートシ一ラ一 6を作動させ、 スライスハムの周囲を円形にヒ ートシールする。 この後、 金型内部を大気圧に戻し、 該評価対象フィルムが内容 物であるスライスハムの表面に密着賦型されたスキンパックを得た。
成形されたスキンパック包装体について内容物の型添い性 (内容物の潰れの度 合い)と、 しわの発生状況の 2点について包装外観の評価を行なった。その結果、 本実施例の多層フィルムからなるスキンパック包装体は、 内容物の形状がほとん ど変化しておらず、 良好な型添い状態であった。 また、 しわもまったく発生して おらず良好な密着性を示した。 実施例 1 7
バリア材として実施例 1で作製した変性 E V〇H ( C ) を用い、 E VA樹脂と して三井デュポンポリケミカル製 「エバフレックス E V— 3 4 0」 を用い、 接着 性樹脂として三井化学製 「アドマー V F— 6 0 0」 を用いた。 上記のそれぞれの 樹脂を用いて、 下記条件で 3種 5層共押出装置を使用して E V A樹脂ノ接着性樹 脂/バリア材/接着性樹脂 z EVA樹脂 ( soo/sozso/sozsoo m) の層構成を有する多層シートを作製した。
共押出成形条件は以下のとおりである。
層構成:
E V A樹脂 Z接着性樹脂 バリァ材 Z接着性樹脂/ E V A樹脂
(厚み 300/50/50/50/300 :単位は m)
各榭脂の押出温度:
C 1/C 2/C 3 ダイ = 170/170/220/22 O
各樹脂の押出機、 Tダイ仕様:
EVA樹脂:
32 φ押出機 0丁—32—八型 (株式会社プラスチック工学研究所製) 接着性樹脂:
25 φ押出機 P 25 - 18 AC (大阪精機工作株式会社製)
バリア材:
20 φ押出機 ラポ機 M E型 CO— EXT (株式会社東洋精機製)
Tダイ :
300隱幅 3種 5層用 (株式会社プラスチック工学研究所製)
冷却ロールの温度: 5 o
引き取り速度: 4mZ分
上記作製した多層シートを東洋精機製パン夕グラフ式二軸延伸機にかけ、 7 0t:、 延伸倍率 3X3倍で同時二軸延伸を行い、 多層延伸フィルムを得た。 上記 の多層シートは良好な延伸性を示し、 延伸後、 得られた多層延伸フィルムはクラ ック、 ムラ、 偏肉も少なく、 外観 (透明性、 ゲル ·ブッ) も良好であった。 上記作製した多層延伸フィルムを、 2 O :— 100%RHで 5日間調湿した。 上記の調湿済みの 2枚のサンプルを使用して、 モダンコントロール社製 MOC ON OX— TRAN 2/20型を用い、 20 " — 100 % RH条件下で J I S K7126 (等圧法) に記載の方法に準じて、 酸素透過速度を測定し、 その平均 値を求めた。 本実施例の多層延伸フィルムの酸素透過速度は、 6. 8 c c/m2 - d ay · a tmであり、 良好なガスバリア性を示した。
また上記作製した多層延伸フィルムを、 熱収縮フィルムとして用いた場合の熱 収縮性について、 以下の方法にしたがって評価を行った。 すなわち、 上記多層延 伸フィルムを、 9 O :の熱水中に 1分間浸漬し、 その面積収縮率を求めた。 本実 施例の多層延伸フィルムの面積収縮率は 58 %であり、良好な熱収縮性を示した。 実施例 18
以下の方法にしたがって、 熱可塑性ポリエステル樹脂を製造した。
テレフタル酸 100. 000重量部及びエチレングリコール 44. 830重量 部とからなるスラリーをつくり、 これに二酸化ゲルマニウム 0. 010重量部、 亜リン酸 0. 010重量部及びテトラエチルアンモニゥムヒドロキシド 0. 01 0重量部を加えた。 このスラリーを加圧下 (絶対圧 2. 5Kg/cm2) で 25 0 の温度に加熱して、 エステル化率が 95%になるまでエステル化反応を行つ て低重合体を製造した。 続いて、 得られた低重合体を、 ImmHgの減圧下に、 270での温度で前記の低重合体を溶融重縮合させて、 極限粘度 0. 50 d 1 / gのポリエステルを生成させた。 得られたポリエステルをノズルからストランド 状に押出し、 水冷した後、 切断し、 円柱状ペレット (直径約 2. 5mm、 長さ 約 2. 5 mm) にした。 次いで、 得られたポリエステルのペレットを 160 で 5 時間予備乾燥を行なって結晶化し、 ポリエステルプレボリマーを得た。
得られたポリエステルプレボリマーの各構造単位の含有率を NMRで測定した ところ、 ポリエステルにおけるテレフタル酸単位、 エチレングリコール単位、 及 び副生したジエチレングリコール単位の含有率はそれぞれ 50.0モル%、48. 9モル%、 1. 1モル%であった。 また、 末端力ルポキシル基濃度及び融点を上 記方法で測定したところ、 それぞれ 38 当量 Zg及び 25 であった。 次い で、 得られたポリエステルプレボリマーを 160 で 5時間予備乾燥を行なって 結晶化した。
結晶化したポリエステルプレボリマーを、転動式真空固相重合装置を用い、 0. ImmHgの減圧下に、 220 で固相重合を 10時間行って、 高分子量化され た熱可塑性ポリエステル樹脂を得た。
得られた熱可塑性ポリエステル樹脂の特性値は、 以下の方法にしたがって測定 した。
(1) ポリエステルにおける各構造単位の含有率
ポリエステルにおける各構造単位の含有率は、 重水素化トリフルォロ酢酸を溶 媒としたポリエステルの1 H— NMR (核磁気共鳴) スペクトル (日本電子社製 「 J NM— GX— 500型」 により測定) により測定した。
(2) ポリエステルの極限粘度
多層容器胴部のポリエステル層からサンプルを切り出し、 フエノールとテトラ クロルェタンの等重量混合溶媒中、 30でで、 ウベローデ型粘度計 (林製作所製 「HRK_3型」 ) を用いて測定した。
(3) ポリエステルのガラス転移温度及び融点
多層容器胴部のポリエステル層からサンプルを切り出し、 J I S K7121に 準じて、 示差熱分析法 (DSC) により、 セイコー電子工業 (株) 製示差走査熱 量計 (DSC) RDC 22 OZS S C 5200Η型を用いて、 280 :の温度に 試料を 5分間保持した後、 降温速度 100 分の条件で 3 Ot:の温度にし、 さ らに 5分間保持した後、 昇温速度 10 :Z分の条件で測定した。 但し、 温度の校 正にはインジウムと鉛を用いた。 また、 本発明でいうガラス転移温度は、 前記 J I Sでいう中間点ガラス転移温度 (Tmg) をいい、 さらに、 本発明でいう融点 は、 前記 J I Sでいう融解ピーク温度 (Tpm) をいう。
得られた熱可塑性ポリエステル樹脂におけるテレフタル酸単位、 エチレンダリ コール単位、及びジエチレングリコール単位の含有率はそれぞれ 50.0モル%、 48. 9モル%、 1. 1モル%であった。 また、 極限粘度、 融点、 ガラス転移温 度はそれぞれ 0. 83d l/g、 252 、 80 であった。
実施例 1で作製した変性 EVOH (C) 及び上記製法によって作製した熱可塑 性ポリエステル(PES)を用ぃて 0尺丁£(3 ?11;51:丫製共射出成形機(3 L 160型 4個取り)を使用し、 PES側射出機温度 280 、変性 E V〇H (C) 側射出機温度 210で、 PESと変性 EVOH (C) とが合流するホットランナ —ブロック部 270t:、 射出金型コア温度 1 O :、 射出金型キヤビティー温度 1 0 で共射出成形を行い、 PES/変性 EVOH (C) PESの 2種 3層のパ リソンを成形した。
パリソンを目視で観察したところ、 ストリークは認められず、 パリソン口部に おける変性 EVOH (C) 層のリーディングエッジは良好な状態であった。
その後、 CRUPP CORPOPLAST MA S C H I N E N B AU製延 伸ブロー成形機 (LB01型 53 OmL 1個取り) を使用して、 パリソンの表面 温度を 105 に加熱し、 延伸ブロー成形を行い、 2種 3層の多層共射出ブロー 成形容器を得た。 該ブロー成形容器を目視で観察したところ、 ストリーク、 気泡 あるいはゲル物が認められず、 良好な外観を有していた。 得られた多層ブロー成 形容器を用いて、 容器のデラミ発生率、 容器胴部のヘイズ及び容器の酸素透過速 度を以下の方法に従って測定した。
(1) 多層容器のデラミ発生率:
成形で得られたボトル 100本を、 各々 1本ごとに内容物として水を充填し、 常圧下で密栓した後、 60 cmの高さからボトル胴部を水平にし、 90° の角度 を持った長さ 20 cm三角形の台の上に、 台の角部がボトル胴部の中央に当たる ように一回のみ自然落下させた。 デラミを生じたボトルの本数から、 下記式にし たがってデラミ発生率を算出した。
デラミ発生率 = [ (デラミを生じたボトルの本数) 1001 X 100 (%) (2) 多層容器のヘイズ (曇価) :
得られたボトル胴部中央を円周上に 4分割した 4箇所について、 ASTM D 1003— 61に準じて、 ボイック積分球式光線透過率 ·全光線反射率計 (村上 色彩技術研究所製 「HR— 100型」 ) を用いて各箇所における内部ヘイズを測 定し、 その平均値を採ってボトルのヘイズ (曇価) とした。
(3) 多層容器の酸素透過速度:
得られたボトルの形態のままで、 20 — 65%RHに温湿度調整した後、 酸 素透過量測定装置 (モダンコントロール社製、 OX— TRAN— 10Z50A) にて、 容器 1個当たりの酸素透過速度 (c cZc on t a i n e r ' d ay ' a tm) を測定した。
上記評価結果を表 3にまとめて示す。 また、 本パリソンを延伸ブロー成形して 作成した容器について外観を観察したところ、 ストリーク、 気泡あるいはゲル物 が認められず、 良好な外観を有していた。 実施例 19
変性 EV〇H (C) として、 実施例 2で作製した変性 EVOH (C) を用いた 以外は、 実施例 18と同様にして評価を行った。 評価結果を表 3に示す。 実施例 20
変性 EVOH (C) として、 実施例 3で作製した変性 EVOH (C) を用いた 以外は、 実施例 18と同様にして評価を行った。 評価結果を表 3に示す。 実施例 21
変性 EVOH (C) として、 実施例 4で作製した変性 EVOH (C) を用いた 以外は、 実施例 18と同様にして評価を行った。 評価結果を表 3に示す。 実施例 22
変性 EV〇H (C) として、 実施例 5で作製した変性 EVOH (C) を用いた 以外は、 実施例 18と同様にして評価を行った。 評価結果を表 3に示す。 比較例 5
変性 EVOH (C) の代わりに、 未変性のエチレン含有量 32モル%、 ケン化 度 99. 6%、 固有粘度 0. 0959 LZg、 MFR = 4. 5 gZl O分 (19 0で、 2160 g荷重下) の EVOHを用いた以外は、 実施例 18と同様にして パリソンの成形性、 容器のデラミ発生率、 容器胴部のヘイズ及び容器の酸素透過 速度の評価を行なった。 評価結果を表 3に示す。 なお該 EVOHのリン酸根含有 量及び Na、 Mgイオン含有量を測定したところ、 それぞれ 120 ppm、 1 1 0 ppm、 55 ppmでめった。 比較例 6
変性 EVOH (C) の代わりに、 未変性のエチレン含有量 44モル%、 ゲン化 度 99. 6%、 固有粘度 0. 0948 LZg、 MFR= 5. 5 g/10分 (19 0 :、 2160 g荷重下) の EVOHを用いた以外は、 実施例 18と同様にして 評価を行った。 評価結果を表 3に示す。 なお該 EVOHのリン酸根含有量及び N a、 Mgイオン含有量を測定したところ、 それぞれ 35 ppm、 105 ppm、 5 p pmであった。 比較例 7
変性 EVOH (C) の代わりに、 未変性のエチレン含有量 32モル%、 ゲン化 度 99. 8%、 MFR= 1. 2 g/10分 (190 、 2160 g荷重下) の E VOH100重量部、 及びエチレン含有量 32モル%、 ケン化度 97. 0 %、 M FR=1. 2 10分 (190で、 2160 g荷重下) の EVOH 100重量 部をドライブレンドし 2 Οππηφ二軸押出機で 200ででペレツト化した後、 8 O 16時間減圧下で乾燥を行った EVOH組成物を使用した以外は、 実施例 1 8と同様にして評価を行った。 評価結果を表 3に示す。 なお該 EVOH組成物の リン酸根含有量及び Na、 Mgイオン含有量を測定したところ、 それぞれ 9 O p pm、 75 p pm, 45 ppmであった。 比較例 8
変性 EVOH (C) の代わりに、 未変性のエチレン含有量 32モル%、 ケン化 度 99. 7%, MFR = 4. 0 gZ 10分 ( 190 、 2160 g荷重下) の E VOH70重量部、 及びエチレン含有量 44モル%、 ゲン化度 96. 5%、 MF R= 5. l gZl O分 (190で、 2160 g荷重下) の EVOH 30重量部及 びノヽィドルタルサイト化合物 (共和化学工業製 「DHT— 4A」 ) 0. 016重 量部をドライブレンドし 2 Οηιπιφ二軸押出機で 200 でペレツト化した後、 80Π 6時間減圧下で乾燥を行った EVOH組成物を使用した以外は、 実施例 18と同様にして評価を行った。 評価結果を表 3に示す。 なお該 EVOH組成物 のリン酸根含有量及び N a、 Mgイオン含有量を測定したところ、 それぞれ 90 p pm, 50 p pm, 20 ppmであった。
表 3
Figure imgf000112_0001
*1) 〇: 成形後のパリソンのリーディングエッジが良好 X: 成形後のパリソンのリーディングエッジが良好 *2) 単位: cc/ container · day · atm
*3) 2種類の EVOHのエチレン含有量の平均値
実施例 1 8〜2 2に示されるように、 本発明の変性 E V OH (C) を使用した 共射出延伸ブロー成形容器は、 パリソンの成形性、 耐デラミ性、 透明性及び酸素 ガスバリア性に優れている。 これに対し、 未変性の E V O Hを使用した比較例 5 及び 6では、 パリソンの成形性及び耐デラミ性が大きく劣る。 また、 低ゲン化度 の E V 0 Hを配合した比較例 7では、デラミ発生率及び酸素透過速度が増加する。 さらに、低ケン化度の E VOHとハイドロタルサイトとを配合した比較例 8では、 デラミ発生率、 ヘイズ及び酸素透過速度が増加する。
すなわち、本発明の共射出延伸ブロー成形容器は、接着性樹脂層を有せずとも、 衝撃による層間のデラミを防止することができ、 透明性、 ガスバリア性に優れた ものである。 かかる容器は各種内容物を長期間にわたって保存するのに適してお り、 炭酸飲料、 ビール、 ワイン等の各種飲料、 食品、 化粧品等の容器として有用 である。 産業上の利用可能性
本発明の変性 E V OH ( C ) は、 バリア性、 透明性、 延伸性、 柔軟性及び耐屈 曲性に優れている。 したがって、 ノ リア材として好適に使用され、 各種の用途に 用いる事ができる。
好適な実施態様としては、 組成物、 フィルム、 シート、 パイプ、 ホース、 押出 成形品、 押出ブロー成形品、 異型成形品、 熱成形品、 多層構造体、 共押出フィル ム、 共押出シート、 多層パイプ、 多層ホース、 共押出ブロー成形容器、 共射出ブ ロー成形容器、 延伸フィルム、 熱収縮フィルム、 壁紙、 化粧版、 フレキシブル包 装材、 燃料パイプ、 温水循環用パイプ、 燃料ホースなどが挙げられる。

Claims

請求の範囲
1. 下記構造単位 (I) を 0. 3〜40モル%含有する、 エチレン含有量 5〜5 5モル%の変性ェチレン一ビニルアルコール共重合体 ( C )。
Figure imgf000114_0001
(式中、 R R2、 R3及び R4は、 水素原子、 炭素数 1〜1 0の脂肪族炭化水 素基、 炭素数 3〜 10の脂環式炭化水素基又は炭素数 6〜 1 0の芳香族炭化水 素基を表す。 R1 R2、 R3及び R4は同じ基でも良いし、異なっていても良い。 また、 R3と R4とは結合していても良い。 また R1, R2、 R3及び R4は水酸基、 カルボキシル基又はハロゲン原子を有していても良い。 )
2. 前記 R 1及び R 2がともに水素原子である請求項 1記載の変性エチレン一ビニ ルアルコール共重合体 (C) 。
3. 前記 R3及び R4のうち、 一方が炭素数 1〜1 0の脂肪族炭化水素基であり、 他方が水素原子である請求項 2記載の変性エチレン -ビニルアルコール共重合 体 (C) 。
4. 前記 R3及び R4のうち、 一方が (CH2) ,〇Hで表される置換基 (ただし、 iは 1〜8の整数) であり、 他方が水素原子である請求項 2記載の変性ェチレ ン—ビニルアルコール共重合体 (C) 。
5. 周期律表第 3〜12族に属する金属のイオンを 0. l〜20 / mo l/g含 有する請求項 1〜4のいずれか記載の変性エチレン一ビニルアルコール共重合 体 (C)。
6. スルホン酸ィォンを含有する請求項 5記載の変性ェチレン—ビニルアルコ一 ル共重合体 (C) 。
7. アルカリ金属イオンの含有量がスルホン酸イオンの含有量の 1〜50倍 (モ ル比)である請求項 6記載の変性ェチレン一ビニルアルコール共重合体( C )。
8. 20 :、 65 %RHにおける酸素透過速度が 100 c c · 20 mZm2 · d ay · a t m以下である請求項 1〜 7のいずれか記載の変性エチレン—ビニ ルアルコール共重合体 (C) 。
9. 20 :、 65 %RHにおける炭酸ガス透過速度が 500 c c · 20 /xmZrn 2 · d ay · a t m以下である請求項 1〜 8のいずれか記載の変性エチレン一 ビニルアルコール共重合体 (C) 。
10. 23T、 50%RHにおける引張強伸度測定におけるヤング率が 140 k g f /mm2以下である請求項 1〜 9のいずれか記載の変性エチレン—ビニル アルコール共重合体 (C) 。
11.23で、 50%RHにおける引張強伸度測定における引張降伏点強度が 0.
5〜7 kg f Zmm2であり、 かつ引張破断伸度が 150 %以上である請求項 1〜10のいずれか記載の変性エチレン—ビニルアルコール共重合体 (C) 。
12. エチレン—ビニルアルコール共重合体 (A) と分子量 500以下のー価ェ ポキシ化合物 (B) とを反応させることを特徴とする変性エチレン—ビニルァ ルコール共重合体 (C) の製造方法。
13. エチレン—ビニルアルコール共重合体 (A) 100重量部と一価エポキシ 化合物 (B) 1〜50重量部とを反応させる請求項 12記載の変性エチレン一 ビニルアルコール共重合体 (C) の製造方法。
14. エチレン—ビニルアルコール共重合体 (A) のエチレン含有量が 5〜55 モル%で、 ゲン化度が 90%以上である請求項 12又は 13記載の変性ェチレ ン一ビニルアルコール共重合体 (C) の製造方法。
15. エチレン—ビニルアルコール共重合体 (A) のアルカリ金属塩の含有量が 金属元素換算で 50 p pm以下である請求項 12〜14のいずれか記載の変性 エチレン一ビニルアルコール共重合体 (C) の製造方法。
16. エチレン一ビニルアルコール共重合体 (A) のアルカリ土類金属塩の含有 量が金属元素換算で 20 p pm以下である請求項 12〜15のいずれか記載の 変性エチレン—ビエルアルコール共重合体 (C) の製造方法。
17. 価エポキシ化合物 (B) が、 炭素数 2〜 8のエポキシ化合物である請求 項 12〜16のいずれか記載の変性エチレン—ビニルアルコール共重合体(C) の製造方法。
18. エチレン—ビニルアルコール共重合体 (A) と一価エポキシ化合物 (B) との反応を、 押出機内で行うことを特徴とする請求項 12〜17のいずれか記 載の変性エチレン—ビニルアルコール共重合体 (C) の製造方法。
19. 押出機内で溶融状態のエチレン一ビニルアルコール共重合体 (A) に対し て、 一価エポキシ化合物 (B) を添加する請求項 18記載の変性エチレン—ビ ニルアルコール共重合体 (C) の製造方法。
20. エチレン一ビニルアルコール共重合体 (A) と一価エポキシ化合物 (B) とを、 周期律表第 3〜12族に属する金属のイオンを含む触媒 (D) の存在下 に押出機内で溶融混練する請求項 18又は 19記載の変性エチレンービニルァ ルコール共重合体 (C) の製造方法。
21. 触媒 (D) が、 亜鉛イオンを含む請求項 20記載の変性エチレン一ビニル アルコール共重合体 (C) の製造方法。
22. 触媒 (D) が、 スルホン酸イオンを含む請求項 20又は 21記載の変性ェ チレン一ビニルアルコール共重合体 (C) の製造方法。
23. エチレン一ビニルアルコール共重合体 (A) の重量に対する金属イオンの モル数で 0. 1〜20 mo lZgの触媒 (D) を存在させる請求項 20〜 2 2のいずれか記載の変性エチレン一ビニルアルコール共重合体 (C) の製造方 法。
24. 溶融状態のエチレン一ビニルアルコール共重合体 (A) に対して、 ー価ェ ポキシ化合物 (B) と触媒 (D) の混合物を添加する請求項 20〜 23のいず れか記載の変性エチレン一ビニルアルコール共重合体 (C) の製造方法。
25. エチレン一ビニルアルコール共重合体 (A) と一価エポキシ化合物 (B) とを触媒 (D) の存在下に溶融混練した後に、 触媒失活剤 (E) を添加して更 に溶融混練する、 請求項 20〜24のいずれか記載の変性エチレンービニルァ ルコール共重合体 (C) の製造方法。
26. 触媒失活剤 (E) がキレート化剤である請求項 25記載の変性エチレン一 ビニルアルコール共重合体 (C) の製造方法。
27. 触媒 (D) に含まれる金属イオンのモル数に対する触媒失活剤 (E) のモ ル数の比 (EZD) が 0. 2〜10である請求項 25又は 26記載の変性ェチ レン一ビニルアルコール共重合体 (C) の製造方法。
28. エチレン—ビニルアルコール共重合体 (A) と一価エポキシ化合物 (B) とを、 触媒 (D) の存在下に溶融混練し、 未反応の一価エポキシ化合物 (B) を除去した後に触媒失活剤 (E) を添加する請求項 25〜27のいずれか記載 の変性エチレン—ビニルアルコール共重合体 (C) の製造方法。
29. 変性エチレン一ビニルアルコール共重合体 (C) が、 下記構造単位 (I) を 0. 3〜40モル%含有する、 エチレン含有量 5〜 55モル%の変性ェチレ ンービニルアルコール共重合体である請求項 12〜28のいずれか記載の変性 エチレン—ビニルアルコール共重合体 (C) の製造方法。
(I)
Figure imgf000117_0001
(式中、 R R2、 R3及び R4は、 水素原子、 炭素数 1〜 10の脂肪族炭化水 素基、 炭素数 3〜 10の脂環式炭化水素基又は炭素数 6〜 10の芳香族炭化水 素基を表す。 R1, R2、 R3及び R4は同じ基でも良いし、異なっていても良い。 また、 R3と R4とは結合していても良い。 また R1, R2、 R3及び R4は水酸基、 カルボキシル基又はハロゲン原子を有していても良い。 )
30. 請求項 1〜1 1のいずれか記載の変性エチレン一ビエルアルコール共重合 体 (C) からなるバリア材。
3 1. 請求項 1〜1 1のいずれか記載の変性エチレン一ビニルアルコール共重合 体 (C) からなる組成物。
32. 請求項 1〜1 1のいずれか記載の変性エチレン—ビニルアルコール共重合 体 (C) からなる押出成形品。
33. 請求項 1〜1 1のいずれか記載の変性エチレン—ビニルアルコール共重合 体 (C) からなるフィルム又はシート。
34. 請求項 1〜1 1のいずれか記載の変性エチレン一ビニルアルコール共重合 体 (C) からなる延伸フィルム。
35. 請求項 1〜1 1のいずれか記載の変性エチレン一ビエルアルコール共重合 体 (C) からなる熱成形品。
36. 請求項 1〜1 1のいずれか記載の変性エチレン一ビニルアルコール共重合 体 (C) からなる熱収縮フィルム。
37. 請求項 1〜1 1のいずれか記載の変性エチレン—ビエルアルコール共重合 体 (C) からなる壁紙又は化粧版。
38. 請求項 1〜 1 1のいずれか記載の変性エチレン—ビニルアルコール共重合 体 (C) からなるパイプ又はホース。
39. 請求項 1〜1 1のいずれか記載の変性エチレン—ビニルアルコール共重合 体 (C) からなる異形成形品。
40. 請求項 1〜1 1のいずれか記載の変性エチレン—ビニルアルコール共重合 体 (C ) からなる押出ブロー成形品。
4 1 . 請求項 1〜 1 1のいずれか記載の変性エチレン一ビニルアルコール共重合 体 (C) からなるフレキシブル包装材。
4 2 . 請求項 1〜1 1のいずれか記載の変性エチレン一ビニルアルコール共重合 体 (C ) と、 前記変性エチレン一ビニルアルコール共重合体 (C ) 以外の樹脂 とを積層してなる多層構造体。
4 3 . 前記変性エチレン—ビニルアルコール共重合体 (C ) 以外の樹脂が、 ポリ ォレフィン、 ポリアミド、 ポリエステル、 ポリスチレン、 ポリウレタン、 ポリ 塩化ビニリデン、 ポリ塩化ビニル、 ポリアクリロニトリル及びポリカーボネー 卜からなる群より選ばれる少なくとも 1種である請求項 4 2記載の多層構造体。
4 4 . 前記変性エチレン一ビニルアルコール共重合体 (C) 以外の樹脂が、 エラ ストマ一である請求項 4 2に記載の多層構造体。
4 5 . 請求項 4 2〜4 4のいずれか記載の多層構造体からなる共押出フィルム又 は共押出シート。
4 6 . 請求項 4 2〜4 4のいずれか記載の多層構造体からなる多層パイプ。
4 7 . 請求項 4 6記載の多層パイプからなる燃料パイプ又は温水循環用パイプ。
4 8 . 請求項 4 2〜4 4のいずれか記載の多層構造体からなる多層ホース。
4 9 . 請求項 4 8記載の多層ホースからなる燃料ホース。
5 0 . 請求項 4 2〜4 4のいずれか記載の多層構造体からなる共押出ブロー成形 容器。
5 1 . 請求項 4 2〜4 4のいずれか記載の多層構造体からなる共射出ブロー成形
5 2 . 前記変性エチレン一ビニルアルコール共重合体 (C ) 以外の樹脂がポリエ ステル、 ポリプロピレン及びポリエチレンからなる群より選ばれる少なくとも 1種である請求項 5 1記載の共射出ブロー成形容器。
5 3 . 前記変性エチレン一ビニルアルコール共重合体 (C) 以外の樹脂からなる 層が、 変性エチレン—ピニルアルコール共重合体 (C ) からなる層の両面に直 接接触するように配置されてなる請求項 5 1又は 5 2記載の共射出ブロー成形 容器。
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