WO2015050211A1 - 樹脂組成物、多層構造体及びそれからなる熱成形容器 - Google Patents
樹脂組成物、多層構造体及びそれからなる熱成形容器 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2015050211A1 WO2015050211A1 PCT/JP2014/076419 JP2014076419W WO2015050211A1 WO 2015050211 A1 WO2015050211 A1 WO 2015050211A1 JP 2014076419 W JP2014076419 W JP 2014076419W WO 2015050211 A1 WO2015050211 A1 WO 2015050211A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- resin composition
- evoh
- carbonyl compound
- multilayer structure
- aldehyde
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
- B29C49/0005—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor characterised by the material
- B29C49/0006—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor characterised by the material for heating or cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
- B32B27/306—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl acetate or vinyl alcohol (co)polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
- C08K5/098—Metal salts of carboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/06—Polyethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing atoms other than carbon or hydrogen
- C08L23/0853—Ethene vinyl acetate copolymers
- C08L23/0861—Saponified copolymers, e.g. ethene vinyl alcohol copolymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L29/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical; Compositions of hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L29/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
- C08L29/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L51/06—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
- B29C51/002—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor characterised by the choice of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
- B29K2023/04—Polymers of ethylene
- B29K2023/08—Copolymers of ethylene
- B29K2023/083—EVA, i.e. ethylene vinyl acetate copolymer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
- B32B2307/558—Impact strength, toughness
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/738—Thermoformability
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2439/00—Containers; Receptacles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2439/00—Containers; Receptacles
- B32B2439/40—Closed containers
- B32B2439/60—Bottles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/07—Aldehydes; Ketones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/30—Applications used for thermoforming
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/06—Polymer mixtures characterised by other features having improved processability or containing aids for moulding methods
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/06—Properties of polyethylene
- C08L2207/062—HDPE
Definitions
- the present invention relates to a resin composition containing an ethylene-vinyl alcohol copolymer, a polyolefin and a specific carbonyl compound, a multilayer structure having at least one layer comprising the resin composition, and a thermoformed container comprising the multilayer structure And its manufacturing method.
- EVOH ethylene-vinyl alcohol copolymer
- EVOH ethylene-vinyl alcohol copolymer
- the EVOH layer made of this sheet or the like is used as a packaging material by being laminated with a thermoplastic resin layer mainly composed of a polyolefin resin or the like.
- a packaging material including such an EVOH layer is used as a packaging container by thermoforming.
- Such a packaging container is excellent in oxygen barrier properties by including an EVOH layer, and therefore is widely used in various fields such as foods, cosmetics, medicinal chemicals, and toiletries where oxygen barrier properties are required.
- Patent Document 1 discloses a polyolefin; an ethylene-vinyl acetate copolymer saponification having an ethylene content of 20 to 65 mol% and a saponification degree of a vinyl acetate component of 96 mol% or more. At least one compound selected from a higher fatty acid metal salt having 8 to 22 carbon atoms, a metal salt of ethylenediaminetetraacetic acid and hydrotalcite; and an ethylene content of 68 to 98 mol% and a saponification degree of the vinyl acetate component of 20 % Or more of a resin composition comprising a saponified ethylene-vinyl acetate copolymer.
- the higher fatty acid metal salt having 8 to 22 carbon atoms metal salts of higher fatty acids such as lauric acid, stearic acid and myristic acid with calcium, magnesium and zinc are described as suitable.
- This resin composition has excellent compatibility, and the surface of a molded product obtained using this resin composition has no wave pattern and is said to have a beautiful appearance.
- the resin composition containing calcium stearate described in the examples of Patent Document 1 may cause deposits on the screw and may cause unevenness in the resulting molded product.
- Patent Document 2 contains ethylene-vinyl acetate containing 10 to 500 ppm of at least one selected from magnesium, calcium and zinc, having an ethylene content of 10 to 60 mol% and a saponification degree of the vinyl acetate component of 95 mol% or more.
- a method for producing a fuel container is described, wherein a saponified product of a copolymer is used as an intermediate layer, and a pulverized product of a laminate in which a thermoplastic resin is laminated at least on both outermost layers is used as a regrind layer (recovery layer).
- a saponified ethylene-vinyl acetate copolymer containing a fatty acid metal salt is used in the intermediate layer of the laminate used for the regrind layer.
- the fatty acid metal salt at least one selected from a magnesium salt, a calcium salt, and a zinc salt is used.
- a lower fatty acid and / or a higher fatty acid is used. According to this manufacturing method, it is said that a fuel container excellent in melt moldability, mechanical properties and the like can be obtained.
- the compounding amount of zinc stearate described in the example of Patent Document 2 there is a problem that the deteriorated product adheres to the screw during melt molding of the laminate, and the resulting molded product has irregularities.
- the technique of the above-mentioned document is still insufficient from the viewpoint of suppressing the molding failure when the collected material is reused a plurality of times and the reduction in impact resistance due to the molding failure.
- a method for producing EVOH a method is known in which crotonaldehyde is coexisted in addition to ethylene and vinyl acetate in the EVOH polymerization step (see Patent Document 3).
- this production method scale adhesion inside the polymerization can be suppressed by allowing crotonaldehyde to coexist during the polymerization.
- the EVOH film obtained by this manufacturing method is said to be able to reduce the generation of fish eyes caused by scale contamination.
- the EVOH production method usually includes a step of washing with water sodium acetate produced by neutralization after saponification. Therefore, crotonaldehyde added at the time of polymerization is almost completely removed in the water washing step at the time of EVOH production, and hardly remains in products such as EVOH films. Therefore, in the above production method, the effects of addition of unsaturated aldehydes such as improvement in thermal stability and long-time operation characteristics (long run property) in thermoforming are unknown.
- An object of the present invention is to provide a resin composition and a thermoformed container that are suppressed in generation of defects in thermoforming, have an excellent appearance, and have sufficient strength. Furthermore, an object of the present invention is to provide a production method that can provide a thermoformed container having such characteristics and is excellent in long-run property.
- the recovered material obtained by repeatedly recovering sheet edges and scraps containing the resin composition is a layer in the multilayer structure, thermal degradation or aggregation of EVOH in the recovered material does not occur. There is no deterioration in compatibility with the thermoplastic resin, and the reduction in impact resistance of the resulting multilayer container is suppressed.
- the invention made to solve the above problems includes an ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) (hereinafter also referred to as “EVOH (A)”), a polyolefin (B) (hereinafter also referred to as “PO (B)”). ), And a carbonyl compound (C) having 3 to 8 carbon atoms, the carbonyl compound (C) being an unsaturated aldehyde (C-1), a saturated aldehyde (C-2), a saturated ketone (C-3) Or it is a combination of these, It is a resin composition whose content of the said carbonyl compound (C) is 0.01 ppm or more and 100 ppm or less.
- the resin composition of the present invention contains the above components (A) to (C), even if the thermoforming apparatus is operated for a long time, the generation of kogation in the apparatus can be effectively suppressed. The operation time can be extended. In addition, a multilayer container excellent in impact resistance is provided even when sheet ends and scraps containing this resin composition are repeatedly collected. Although it is not necessarily clear why the resin composition has the above effect, for example, by containing EVOH (A), PO (B), and a carbonyl compound (C) at the specific content, respectively. The effect of containing these components is exhibited synergistically, and as a result, the continuous operation time can be extended.
- the unsaturated aldehyde (C-1) is preferably an unsaturated aliphatic aldehyde.
- the unsaturated aliphatic aldehyde is preferably at least one selected from the group consisting of crotonaldehyde, 2,4-hexadienal and 2,4,6-octatrienal.
- the saturated aldehyde (C-2) is preferably at least one selected from the group consisting of propanal, butanal and hexanal.
- the saturated ketone (C-3) is preferably at least one selected from the group consisting of acetone, methyl ethyl ketone and 2-hexanone.
- thermoformed container obtained using the resin composition has excellent appearance and sufficient strength because the EVOH layer (A) contains a specific substance as the carbonyl compound (C). Furthermore, if it is less than the minimum of a carbonyl compound (C), the impact resistance fall of the multilayer container obtained at the time of long-term continuous operation cannot be suppressed. Moreover, when content of a carbonyl compound (C) exceeds an upper limit, it reacts with the condensation of carbonyl compounds (C) and the condensation product of EVOH and carbonyl compounds (C), and EVOH aggregates by thickening, As a result, the impact resistance is reduced.
- the resin composition may further contain an acid-modified polyolefin.
- acid-modified polyolefin By adding acid-modified polyolefin to the resin composition, aggregation of EVOH (A) in the resin composition in a micro region is suppressed.
- the resin composition may further contain a fatty acid metal salt.
- a fatty acid metal salt is preferable because a multilayer structure and a thermoformed container excellent in appearance and mechanical strength (impact resistance) can be produced.
- the multilayer structure has a layer made of the resin composition and a layer made of other components.
- a multilayer structure having a layer made of the resin composition and a layer made of another component is preferable because it has good appearance and impact resistance.
- the layer composed of other components is preferably a layer composed of the ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) and a layer composed of the polyolefin (B).
- A ethylene-vinyl alcohol copolymer
- B polyolefin
- the thermoformed container of the present invention is preferably composed of the multilayer structure.
- the thermoformed container is preferably a blow molded article.
- the thermoforming container is preferably manufactured by a step of thermoforming the multilayer structure, and the thermoforming is preferably a blow molding method. By forming the multilayer structure by thermoforming, particularly by blow molding, it is excellent in appearance and impact resistance.
- the resin composition of the present invention contains EVOH (A), PO (B), and a carbonyl compound (C), so that the occurrence of defects in thermoforming is suppressed and the appearance is excellent. And a thermoformed container having sufficient strength. Furthermore, this invention provides the manufacturing method which can provide the thermoforming container which has such a characteristic, and is excellent in long run property. Even when sheet edges and scraps containing this resin composition are repeatedly collected, the appearance and mechanical properties are reduced by suppressing the thermal degradation of EVOH in the collected material and maintaining and improving the compatibility with PO. A multilayer structure or a thermoformed container excellent in strength (impact resistance) can be produced.
- the resin composition and multilayer structure are suitable as molding materials for various thermoformed containers and packaging materials such as bottles, cups, trays, and fuel containers because they are excellent in appearance, impact resistance and processing characteristics.
- the resin composition of the present invention is a resin composition containing EVOH (A), PO (B), and a carbonyl compound (C), wherein the content of the carbonyl compound (C) with respect to the resin composition Is a resin composition having 0.01 ppm or more and 100 ppm or less.
- ppm is a mass ratio of the corresponding component in the entire resin composition, and 1 ppm is 0.0001 mass%.
- the resin composition includes, as optional components, boron compounds, phosphorus compounds, aliphatic carboxylic acids, antioxidants, ultraviolet absorbers, plasticizers, antistatic agents, lubricants, and colorants. , Fillers, heat stabilizers, hydrotalcite compounds and the like.
- each component will be described.
- EVOH (A) is an ethylene-vinyl alcohol copolymer obtained by saponifying a copolymer of ethylene and vinyl ester.
- vinyl ester examples include vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl pivalate and the like, and vinyl acetate is preferable. These vinyl esters may be used alone or in combination of two or more.
- EVOH (A) may contain other structural units derived from monomers other than ethylene units and vinyl ester units.
- monomers include vinylsilane compounds; unsaturated hydrocarbons such as propylene and butylene; unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid; and polymerizable compounds such as vinylpyrrolidone such as N-vinylpyrrolidone.
- content of said other structural unit 0.0002 mol% or more and 0.2 mol% or less are preferable with respect to all the structural units of EVOH (A).
- the ethylene unit content of EVOH (A) is usually from 20 mol% to 60 mol%, preferably from 24 mol% to 55 mol%, more preferably from 27 mol% to 45 mol%, more preferably 27 mol%.
- the content is more preferably 42 mol% or less and particularly preferably 27 mol% or more and 38 mol% or less. If the ethylene content is less than 20 mol%, the thermal stability during melt extrusion tends to decrease and gelation tends to occur, and defects such as streaks and fish eyes may easily occur. In particular, if the operation is performed for a long time at a high temperature or at a higher speed than the general melt extrusion conditions, the possibility of gelation increases. On the other hand, when ethylene content exceeds 60 mol%, gas barrier properties etc. will fall and there exists a possibility that the advantageous characteristic which EVOH (A) has cannot fully be exhibited.
- the degree of saponification of the structural unit derived from the vinyl ester of EVOH (A) is 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 90% or more, more preferably 95 mol%, further preferably 98% or more. 99% or more is particularly preferable. If the degree of saponification is less than 85%, the thermal stability may be insufficient.
- polyolefin (B) examples include polyethylene (low density, linear low density, medium density, high density, etc.); ethylene and 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, etc.
- Copolymers of ⁇ -olefins such as ethylene-based copolymers obtained by copolymerizing ⁇ -olefins or acrylic acid esters; polypropylene; and propylene and ⁇ -olefins such as ethylene, 1-butene, 1-hexene and 4-methyl-1-pentene.
- Propylene copolymer poly (1-butene), poly (4-methyl-1-pentene), the above-mentioned polyethylene, ethylene copolymer, polypropylene, propylene copolymer, poly (1-butene) or poly Modified polyolefin obtained by allowing maleic anhydride to act on (4-methyl-1-pentene); ionomer resin and the like.
- polypropylene resins such as polypropylene and propylene copolymers, or polyethylene resins such as polyethylene and ethylene copolymers are preferable.
- Polyolefin (B) may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.
- a polyethylene resin is preferably used from the viewpoint of excellent secondary processability.
- the ratio of EVOH (A) and PO (B) in the resin composition in the present invention is such that EVOH (A) is 0.1 to 99.9% by mass, PO (B) is 0.1 to 99.9% by mass.
- the range is preferable, and the EVOH (A) content is more preferably 30% by mass or less, and further preferably 10% by mass or less, from the viewpoint of impact strength in the multilayer container.
- the resin composition contains the carbonyl compound (C) as an essential component.
- the resin composition containing the carbonyl compound (C) can suppress the occurrence of defects such as gelled blisters and streaks due to melt molding, and is excellent in appearance.
- the carbonyl compound (C) is an unsaturated aldehyde (C-1), a saturated aldehyde (C-2), a saturated ketone (C-3) or a combination thereof.
- the unsaturated aldehyde (C-1) refers to an aldehyde having a carbon-carbon double bond or triple bond in the molecule.
- this unsaturated aldehyde (C-1) for example, Acrolein, crotonaldehyde, methacrolein, 2-methylbutenal, 2-hexenal, 2,4-hexadienal, 2,4,6-octatrienal, 5-methyl-2-hexenal, cyclopentenylaldehyde, cyclohexenylaldehyde, etc.
- aldehyde having a carbon-carbon double bond in the molecule of And unsaturated aliphatic aldehydes such as aldehydes having a carbon-carbon triple bond such as propioaldehyde, 2-butyn-1-al, and 2-pentyne-1-al.
- the unsaturated aldehyde (C-1) is preferably an unsaturated aliphatic aldehyde, more preferably an aldehyde having a carbon-carbon double bond in the molecule, crotonaldehyde, 2,4-hexadienal. 2,4,6-octatrienal is more preferable.
- crotonaldehyde having a high solubility in water and a boiling point of around 100 ° C. for example, removes or lacks excess in a washing process or a drying process as necessary. Since it is easy to add a minute, it is especially preferable.
- the number of carbon atoms including the aldehyde part of the unsaturated aldehyde (C-1) is preferably 3 to 10, more preferably 4 to 8, and further preferably 4, 6, and 8.
- Saturated aldehyde (C-2) refers to an aldehyde that does not contain an unsaturated bond in a portion other than the aldehyde group in the molecule.
- Saturated aldehyde (C-2) has a ring structure in the molecule, whether it is a linear aldehyde or a branched aldehyde, as long as it contains no unsaturated bond in any part other than the aldehyde group. It may be an aldehyde.
- the number of aldehyde groups in the molecule of the saturated aldehyde (C-2) may be 1 or 2 or more.
- saturated aldehyde (C-2) examples include saturated aliphatic aldehyde.
- saturated aliphatic aldehyde examples include propanal, butanal, pentanal, hexanal, heptanal, octanal, cyclohexanecarbaldehyde, cyclopentenepentaldehyde, methylcyclohexanecarbaldehyde, methylcyclopentanecarbaldehyde and the like.
- the lower limit of the carbon number of the saturated aldehyde (C-2) is preferably 3 from the viewpoint of improving the water solubility of the saturated aldehyde (C-2).
- the upper limit of the carbon number of the saturated aldehyde (C-2) is preferably 50, more preferably 15, and further preferably 8, from the viewpoint of improving the water solubility of the saturated aldehyde (C-2).
- saturated aliphatic aldehydes are preferred from the viewpoint of suppressing the occurrence of defects and coloration due to melt molding and improving long-run properties, and propanal, butanal, hexanal or these A combination is more preferred, and propanal is even more preferred.
- Saturated ketone (C-3) refers to a ketone that does not contain an unsaturated bond in a portion other than the carbonyl group in the molecule. As long as the saturated ketone (C-3) does not contain an unsaturated bond in a portion other than the carbonyl group, a linear ketone or a branched ketone has a ring structure in the molecule. It may be a ketone.
- the number of carbonyl groups in the molecule of the saturated ketone (C-3) may be 1 or 2 or more.
- Examples of the saturated ketone (C-3) include saturated aliphatic ketones and saturated cyclic ketones.
- saturated aliphatic ketones include acetone, methyl ethyl ketone, 2-pentanone, 3-pentanone, 3-methyl-2-butanone, 2-hexanone, 3-hexanone, 4-methyl-2-pentanone, 2-methyl-3- Pentanone, 3,3-dimethyl-2-butanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, 4-methyl-2-hexanone, 5-methyl-2-hexanone, 2,4-dimethyl-3-pentanone, Examples include 2-octanone, 3-methyl-2-heptanone, 5-methyl-3-heptanone, 3-octanone, 6-methyl-2-heptanone, methylcyclopentyl ketone, and methylcyclohexyl ketone.
- saturated cyclic ketone include cyclobutanone, cyclopentanone,
- the lower limit of the carbon number of the saturated ketone (C-3) is preferably 3 from the viewpoint of improving the water solubility of the saturated ketone (C-3). Further, the upper limit of the carbon number of the saturated ketone (C-3) is preferably 50, more preferably 15, and further preferably 8.
- saturated ketone (C-3) among the exemplified examples, saturated aliphatic ketones are preferable from the viewpoint of suppressing the occurrence of defects due to melt molding, suppressing coloring, and improving long run properties, and acetone, methyl ethyl ketone, 2-hexanone. Or these combinations are more preferable and acetone is still more preferable.
- the carbonyl compound (C) is a part or all of the hydrogen atoms (excluding the hydrogen atoms of the aldehyde groups of the unsaturated aldehyde (C-1) and the saturated aldehyde (C-2)) as long as the effects of the present invention are not impaired. May be substituted by a substituent.
- substituents include a halogen atom, a hydroxy group, an amino group, an amide group, and a cyano group.
- the lower limit of the content of the carbonyl compound (C) in the resin composition is 0.01 ppm, preferably 0.05 ppm, and more preferably 0.1 ppm.
- an upper limit of content of a carbonyl compound (C) it is 100 ppm and 50 ppm is preferable.
- the content of the carbonyl compound (C) is less than the above lower limit, it is insufficient to suppress an increase in the occurrence of gelled puncture over time in melt molding.
- the content of the carbonyl compound (C) exceeds the above upper limit, condensation between carbonyl compounds or crosslinking between EVOH and a condensate between carbonyl compounds occurs at the time of melt molding, which may induce the generation of fish eyes and stripes. Furthermore, there is a possibility that the multilayer structure made of the resin composition is likely to be colored.
- the resin composition exhibits an excellent effect of suppressing thickening due to thermal deterioration of EVOH (A), particularly when sheet ends including the resin composition, scraps, and the like are repeatedly collected. Specifically, by adding the carbonyl compound (C), the resin composition with the polyolefin (B) improves the dispersibility of EVOH during repeated recovery, and the mechanical strength of the resulting molded product, That is, the effect of suppressing the decrease in impact resistance can be obtained.
- Examples of the acid-modified polyolefin include an olefin polymer in which an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof is introduced through a chemical bond.
- Specific examples include maleic anhydride graft-modified polyethylene and maleic anhydride graft-modified polypropylene.
- Maleic anhydride graft-modified polyolefin maleic anhydride graft-modified ethylene-propylene (block or random) copolymer, maleic anhydride graft-modified ethylene-ethyl acrylate copolymer, maleic anhydride graft-modified ethylene-vinyl acetate copolymer And a maleic anhydride graft-modified product of a copolymer of an olefin and a vinyl monomer.
- These olefin polymers can be used alone or in combination of two or more.
- the acid-modified polyolefin is preferably in the range of 1% by mass to 20% by mass, more preferably in the range of 3% by mass to 15% by mass, and still more preferably in the range of 5% by mass to 10% by mass with respect to the resin composition.
- fatty acid metal salts examples include metal salts of higher fatty acids having 10 to 26 carbon atoms, such as lauric acid, stearic acid, myristic acid, behenic acid, and montanic acid, and particularly, Group 1, Group 2 or Group 3 of the periodic table.
- Metal salts such as sodium salt, potassium salt, calcium salt, and magnesium salt.
- the zinc salt of the above-mentioned fatty acid can also be used.
- metal salts of Group 2 of the periodic table such as calcium salts and magnesium salts are preferable.
- the content of the fatty acid metal salt in the resin composition is preferably 50 ppm or more and 10,000 ppm or less, more preferably 100 ppm or more and 8,000 ppm or less, still more preferably 150 ppm or more and 5,000 ppm or less, and 200 ppm based on the resin composition. Above 4,000 ppm is particularly preferable.
- the resin composition contains a boron compound, phosphorus compound, aliphatic carboxylic acid, conjugated polyolefin, antioxidant, ultraviolet absorber, plasticizer, antistatic agent, lubricant, colorant, filler, hydrotalcite compound, etc. May be.
- the resin composition may contain two or more of these components. The total content of these optional components is preferably 1% by mass or less in the resin composition.
- the boron compound suppresses gelation during melt molding and suppresses torque fluctuations (viscosity change during heating) of an extruder or the like.
- the boron compound include boric acids such as orthoboric acid, metaboric acid, and tetraboric acid; boric acid esters such as triethyl borate and trimethyl borate; alkali metal salts or alkaline earth metal salts of the boric acids, borax And borate salts such as borohydrides.
- boric acids are preferable, and orthoboric acid (hereinafter also referred to as “boric acid”) is more preferable.
- a boron compound in a resin composition As a minimum of content of a boron compound in a resin composition, 100 ppm is preferred and 150 ppm is more preferred.
- the upper limit of the boron compound content is preferably 5,000 ppm, more preferably 4,000 ppm, and even more preferably 3,000 ppm. If the boron compound content is less than the above lower limit, torque fluctuations in an extruder or the like may not be sufficiently suppressed. On the other hand, if the content of the boron compound exceeds the above upper limit, gelation tends to occur during melt molding, and the appearance of the multilayer structure or thermoformed container may be deteriorated.
- the phosphorus compound suppresses generation and coloring of defects such as streaks and fish eyes and improves long run properties.
- the phosphorus compound include various phosphoric acids such as phosphoric acid and phosphorous acid, and phosphates.
- any form of a primary phosphate, a secondary phosphate, and a tertiary phosphate may be sufficient.
- the cationic species is not particularly limited.
- the phosphate is preferably an alkali metal salt or alkaline earth metal salt, more preferably sodium dihydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate More preferred is dipotassium hydrogen phosphate.
- an aliphatic carboxylic acid may be added.
- the aliphatic carboxylic acid is preferably a saturated aliphatic carboxylic acid having 1 to 26 carbon atoms, more preferably a saturated aliphatic carboxylic acid having 1 to 12 carbon atoms, and still more preferably a saturated aliphatic carboxylic acid having 1 to 9 carbon atoms.
- Acetic acid is particularly preferred.
- the content of the aliphatic carboxylic acid is preferably 50 ppm to 10,000 ppm, more preferably 100 ppm to 8,000 ppm, further preferably 150 ppm to 5,000 ppm, and particularly preferably 200 ppm to 4,000 ppm.
- the content of the aliphatic carboxylic acid is less than 50 ppm, a sufficient anti-coloring effect cannot be obtained, and thus yellowing may be observed in a molded product formed from the resin composition.
- the content of the aliphatic carboxylic acid exceeds 10,000 ppm, the resin composition tends to gel during melt molding, particularly during long melt molding, and the appearance of the molded product may be poor.
- conjugated polyene compound suppresses oxidative degradation during melt molding.
- the conjugated polyene compound is a so-called conjugated double compound having a structure in which carbon-carbon double bonds and carbon-carbon single bonds are alternately connected and having two or more carbon-carbon double bonds.
- a compound having a bond may be a conjugated diene having two conjugated double bonds, a conjugated triene having three, or a conjugated polyene having more than that number.
- a plurality of conjugated double bonds may be present in one molecule without being conjugated with each other.
- a compound having three conjugated triene structures in the same molecule such as tung oil is also included in the conjugated polyene compound.
- the number of conjugated double bonds in the conjugated polyene compound is preferably 7 or less.
- the resin composition contains a conjugated polyene compound having 8 or more conjugated double bonds, there is a high possibility that the multilayer structure and thus the thermoformed container will be colored.
- Conjugated polyene compound (III) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
- the carbon number of the conjugated polyene compound is preferably 4 to 30, and more preferably 4 to 10.
- sorbic acid, sorbic acid ester, sorbic acid salt (sodium sorbate, potassium sorbate, etc.), myrcene or a mixture of two or more thereof are preferred, sorbic acid, sorbic acid salt or these The mixture of is more preferable. Sorbic acid, sorbate and a mixture thereof are highly effective in suppressing oxidative degradation at high temperatures, and are also widely used industrially as food additives, and thus are preferable from the viewpoint of hygiene and availability.
- the molecular weight of the conjugated polyene compound is usually 1,000 or less, preferably 500 or less, and more preferably 300 or less.
- the molecular weight of the conjugated polyene compound exceeds 1,000, the dispersion state of the conjugated polyene compound in the resin composition may be deteriorated, and the appearance after melt molding may be deteriorated.
- As a minimum of content of a conjugated polyene compound in a resin composition 0.01 ppm is preferred, 0.1 ppm is more preferred, 0.5 ppm is still more preferred, and 1 ppm is especially preferred.
- the upper limit of the content is preferably 1,000 ppm, more preferably 800 ppm or less, and even more preferably 500 ppm or less.
- the content of the conjugated polyene compound is less than the above lower limit, the effect of suppressing oxidative deterioration during melt molding may not be sufficiently obtained. On the other hand, when the content of the conjugated polyene compound exceeds the upper limit, gelation of the resin composition may be promoted.
- filler examples include glass fiber, ballastite, calcium silicate, talc, montmorillonite and the like.
- Hydrotalcite suppresses deterioration of EVOH due to halogen ions present in the resin composition during melt molding.
- M represents at least one element selected from the group consisting of Mg, Ca, Zn, and R represents CO 3 or Preferred is hydrotalcite which is a double salt represented by HPO 4 , wherein x, y and z are positive numbers, a is 0 or a positive number and 2x + 3y ⁇ 2z> 0).
- 0.01% by mass to 1% by mass of one or more of the above hydrotalcite compounds, hindered phenol compounds, hindered amine compounds and the like may be added. Can do.
- the method for producing the resin composition is not particularly limited as long as EVOH (A), PO (B), and carbonyl compound (C) can be blended uniformly.
- Examples of a method for uniformly blending the carbonyl compound (C) in the resin composition with the above-mentioned specific content with respect to the resin component include, for example, (1) a step of copolymerizing ethylene and vinyl ester, and (2) It can be obtained by a production method comprising a step of saponifying the copolymer obtained in the step (1).
- the method for containing a specific amount of the carbonyl compound (C) in the resin composition is not particularly limited.
- a specific amount of the carbonyl compound (C) is added to the EVOH (A) obtained by the step (2).
- a method of adding a specific amount of the carbonyl compound (C) when blending the EVOH (A) obtained in step (2) and the polyolefin (B) is preferred, and is obtained by step (2).
- a method of adding a specific amount of the carbonyl compound (C) to EVOH (A) is more preferable.
- a method of adding a specific amount of the carbonyl compound (C) to the EVOH (A) for example, a method in which the carbonyl compound (C) is previously blended in the EVOH (A) and pellets are granulated, ethylene-vinyl ester copolymer A method of impregnating strands precipitated in the step of depositing paste after saponification of coalescence with a carbonyl compound (C), a method of impregnating a carbonyl compound (C) after cutting the precipitated strands, and a chip of a dry resin composition A method of adding a carbonyl compound (C) to a re-dissolved one, a method of melt kneading a blend of two components of EVOH (A) and a carbonyl compound (C), and a melt of EVOH (A) from the middle of an extruder A method in which a carbonyl compound (C) is fed and contained in EVOH (A), and a carbonyl compound (
- the carbonyl compound (C) is preliminarily blended in the EVOH (A) and the pellets are granulated.
- the method is preferred. Specifically, the carbonyl compound (C) is added to a solution in which EVOH (A) is dissolved in a good solvent such as a water / methanol mixed solvent, and the mixed solution is extruded into a poor solvent from a nozzle or the like and precipitated. By pelletizing and / or drying it, pellets in which EVOH (A) is uniformly mixed with carbonyl compound (C) can be obtained.
- the resin composition is prepared by, for example, melt-kneading each component using a melt-kneading apparatus, for example, by a method of mixing EVOH containing a carbonyl compound (C) with an acid-modified polyolefin and / or a fatty acid metal salt. Can be obtained.
- the method for blending is not particularly limited, and a ribbon blender, a high-speed mixer kneader, a mixing roll, an extruder, an intensive mixer, and the like can be used.
- a single-screw or twin-screw extruder used when melt blending a resin is most preferable.
- the order of addition is not particularly limited, and a method in which EVOH containing the carbonyl compound (C), PO (B) and a fatty acid metal salt are simultaneously or in an appropriate order and are introduced into an extruder and melt-kneaded is suitably employed.
- the multilayer structure of the present invention has at least one layer obtained by melt-molding the resin composition and a layer composed of other components, the layer structure, the total number of layers, and the layer thickness
- the ratio, the type of resin used in the other layers, the presence or absence of an adhesive resin, and the type thereof are not particularly limited.
- the layer made of other components is preferably a layer made of ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) and a layer made of polyolefin (B).
- polystyrene resin (B) constituting the layer composed of other components
- polypropylene resins such as polypropylene and propylene copolymers
- polyethylene and ethylene copolymers examples include those exemplified for the polyolefin (B), polypropylene resins such as polypropylene and propylene copolymers, or polyethylene and ethylene copolymers. Polyethylene resins such as polymers are preferred.
- the production method of the multilayer structure is not particularly limited, but for example, extrusion lamination method, dry lamination method, extrusion blow molding method, coextrusion lamination method, coextrusion molding method, coextrusion pipe molding method, coextrusion method Examples include blow molding, co-injection molding, and solution coating. From the viewpoint of versatility, coextrusion molding and co-injection molding are preferred. When co-extrusion molding or co-injection molding, it is more preferable to supply EVOH (A), polyolefin (B), other thermoplastic resin, adhesive resin and the like individually to the thermoforming apparatus.
- EVOH EVOH
- B polyolefin
- other thermoplastic resin adhesive resin and the like individually to the thermoforming apparatus.
- Each layer of the multilayer structure may be laminated via an adhesive resin, and as the adhesive resin used as the adhesive resin layer, for example, the above acid-modified polyolefin is suitable.
- Examples of a method for forming a molded product using the multilayer structure include a vacuum forming method, a pressure forming method, a vacuum / pressure forming method, and a blow forming method. These moldings are usually performed in a temperature range below the melting point of EVOH (A). Among these, the vacuum / pressure forming method is preferable.
- the vacuum / pressure forming method is a method in which a multilayer structure is heated and formed using both vacuum and compressed air. The molded product can be easily and reliably manufactured by using the above-described multilayer structure by a vacuum / pressure forming method, and as a result, is excellent in appearance and impact resistance.
- the melt molding temperature is preferably about 150 ° C. to 250 ° C., although it varies depending on the melting point of EVOH (A).
- the molding temperature of EVOH (A) exceeds 250 ° C., the thermal degradation of EVOH is accelerated and induces poor appearance and reduced impact resistance due to thermal degradation during repeated collection.
- Extrusion molding of each layer is performed by operating an extruder equipped with a single screw at a predetermined temperature.
- the temperature of the extruder for forming the barrier layer is, for example, 170 ° C. to 210 ° C.
- the temperature of the extruder for forming the resin composition layer is, for example, 200 ° C. to 240 ° C. to form a layer composed of other components.
- the temperature of the extruder to be used is, for example, 200 ° C. to 240 ° C.
- the temperature of the extruder for forming the adhesive layer is, for example, 160 ° C. to 220 ° C.
- the multilayer structure may be subjected to secondary processing according to the target shape.
- Secondary processing includes methods such as stretching, thermoforming, and blow molding.
- the stretching method include a roll stretching method, a tenter stretching method, a tubular stretching method, and a stretching blow method.
- biaxial stretching both a simultaneous biaxial stretching method and a sequential biaxial stretching method can be employed.
- thermoforming include a method of forming a film-like or sheet-like multilayer structure into a cup or tray by vacuum forming, pressure forming, vacuum air forming, or the like.
- blow molding the method of shape
- the molded product obtained by the above melt molding or the like may be subjected to secondary processing molding such as bending, vacuum molding, blow molding, press molding, or the like, if necessary, to obtain a target molded product.
- the molded product has a layer formed from the resin composition having the above-mentioned properties, it can be suitably used for a thermoformed container such as a food packaging container or a fuel container.
- thermoformed container comprising the multilayer structure of the present invention can be molded according to the purpose, heat sealed as necessary to form a container, and the container can be filled with contents and used for transportation and storage. .
- contents both foods and non-foods can be used, and any of dried products, those containing moisture, and those containing oils may be used.
- a container made of a multilayer structure can be subjected to boil treatment and retort treatment, in which case a layer made of polyolefin (B) is used for both outer layers or a thick EVOH layer is suitable. Used.
- the obtained decomposition product was diluted with 10 mL of ion exchange water, and all the liquids were transferred to a 50 mL volumetric flask and the volume was adjusted with ion exchange water to obtain a decomposition product solution.
- the amount of metal ions, phosphate compounds, and boron compounds by quantitative analysis of the obtained decomposition product solution at each observation wavelength shown below using an ICP emission spectroscopic analyzer “Optima 4300 DV” manufactured by PerkinElmer Japan was quantified.
- the amount of the phosphoric acid compound was calculated as phosphorus element equivalent mass by quantifying phosphorus element.
- the boron compound content was calculated as a boron element equivalent mass.
- sorbic acid After adding sorbic acid to this copolymerization reaction solution, the sorbic acid is supplied to an extraction tower, unreacted vinyl acetate is removed from the top of the tower by introducing methanol vapor from the bottom of the tower, and the ethylene-vinyl acetate copolymer 41 is removed. A mass% methanol solution was obtained. The ethylene content of this ethylene-vinyl acetate copolymer was 32 mol%.
- This methanol solution of ethylene-vinyl acetate copolymer is charged into a saponification reactor, and caustic soda / methanol solution (80 g / L) is added so as to be 0.4 equivalent to the vinyl ester component in the copolymer.
- This strand was introduced into a pelletizer to obtain an EVOH chip containing a porous carbonyl compound (C).
- the obtained porous EVOH chip was washed with an acetic acid aqueous solution and ion-exchanged water.
- the washing solution and the EVOH chip were separated and drained, and then put into a hot air dryer, dried at 80 ° C. for 4 hours, and further dried at 100 ° C. for 16 hours to obtain pellets.
- Content of each component in EVOH containing the obtained carbonyl compound (C) was quantified by said method.
- the above mixture was melt-kneaded to obtain 20 kg of resin compositions having the compositions shown in Tables 1, 2 and 3 (hereinafter referred to as recovered resin composition (E)).
- the operation of melt-kneading the obtained resin composition again and taking it out from the kneader was repeated, and the number of times of melt-kneading (hereinafter referred to as the number of times of recovery) was 5 times and 10 times of the recovered resin composition (E) was 20 kg. Obtained.
- the melt kneading temperature of the recovered resin composition (E) was carried out at 250 ° C. on the higher temperature side than usual, whereas the normal EVOH kneading temperature condition was about 150 ° C.
- composition (E) is charged into a separate extruder, and a multilayer sheet (layer structure: polyolefin (B) layer 300 ⁇ m / carboxylic acid modified polyolefin (D) 50 ⁇ m / EVOH (A ) Layer 50 ⁇ m / carboxylic acid modified polyolefin (D) 50 ⁇ m / recovered resin composition (E) layer 400 ⁇ m / polyolefin (B) layer 150 ⁇ m).
- EVOH (A) extruder dried after liquid removal: single screw, diameter 40 mm, L / D 26, temperature 170 ° C. to 210 ° C.
- Extruder for recovered resin composition (E): single screw, diameter 65 mm, L / D 22, temperature 200 ° C. to 240 ° C.
- Carboxylic acid-modified polyolefin (D) extruder: single screw, diameter 40 mm, L / D 26, temperature 160 ° C. to 220 ° C.) ⁇ Molding conditions of coextrusion sheet forming apparatus> Feed block die (width 600mm), temperature 255 ° C
- the blow-molded container of the present invention was less likely to cause streaking and coloring and excellent in appearance as compared with the comparative example.
- the blow molded container of the present invention was excellent in impact resistance in the multilayer container containing the recovered resin composition (E) that was repeated 10 times.
- the blow-molded container of the present invention uses a resin composition having excellent repeatability to prevent thickening due to thermal degradation of the EVOH component during repeated collection, and the EVOH component in the recovered resin composition (E) It was found that the agglomeration was suppressed and the impact resistance was prevented from being lowered.
- the present invention can provide a resin composition and a thermoformed container that are suppressed in occurrence of defects in thermoforming, have excellent appearance, and have sufficient strength. Further, when a recovered resin composition obtained by repeatedly recovering sheet edges and scraps containing this resin composition is used as a layer in the multilayer structure, thermal degradation or aggregation of EVOH in the recovered resin composition does not occur. In addition, the compatibility with other thermoplastic resins is not deteriorated, and the impact resistance of the obtained multilayer container is prevented from lowering. Therefore, the resin composition, the multilayer structure and the molded product are suitable as molding materials for various packaging materials such as food packaging materials and fuel containers.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
Abstract
本発明は、熱成形における欠陥の発生が抑制され、かつ外観に優れると共に十分な強度を有する樹脂組成物を提供する。この樹脂組成物を含むシート端部やスクラップ等を繰り返し回収した場合でも、外観性、耐衝撃性に優れる多層構造体や熱成形容器を提供する。本発明は、エチレン-ビニルアルコール共重合体(A)、ポリオレフィン(B)、及び炭素数が3から8のカルボニル化合物(C)を含有し、前記カルボニル化合物(C)が、不飽和アルデヒド(C-1)、飽和アルデヒド(C-2)、飽和ケトン(C-3)又はこれらの組み合わせであり、前記カルボニル化合物(C)が、0.01ppm以上100ppm以下である樹脂組成物である。
Description
本発明は、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリオレフィン及び特定のカルボニル化合物を含有する樹脂組成物、この樹脂組成物からなる層を少なくとも1層有する多層構造体、及び多層構造体からなる熱成形容器とその製造方法に関する。
エチレン-ビニルアルコール共重合体(以下、「EVOH」と略すことがある)は、溶融成形が可能でガスバリア性に優れる材料として広く用いられている。例えば、EVOHは、溶融成形により形成されるフィルムやシートの材料として用いられる。このシート等からなるEVOH層は、ポリオレフィン系樹脂等を主成分とする熱可塑性樹脂層と積層されることで包装材として用いられている。このようなEVOH層を含む包装材は、熱成形することで包装容器として利用される。かかる包装容器は、EVOH層を含むことで酸素バリア性に優れるため、酸素バリア性が要求される用途、例えば食品、化粧品、医化学薬品、トイレタリー等の種々の分野で広く使用されている。このとき、上記各種成形品を得る際に発生する端部や不良品等を回収し、溶融成形してポリオレフィン層とEVOH層を含む多層構造体の少なくとも1層として再使用する場合がある。このような回収技術は、廃棄物削減や経済性の点で有用であり、広く採用されている。
しかしながら、ポリオレフィン層とEVOH層を含む多層構造体の回収物を再使用する際には、溶融成形時の熱劣化によりゲル化を起こしたり、劣化物が押出機内に付着したりして、長期間の連続溶融成形を行うことが困難であった。また、このような劣化物が押出機内に付着すると、得られる成形品において、凹凸が発生するという問題があった。さらに、多層構造体の回収物の再使用を繰り返すにつれ、これらの問題が顕著になった。
このような問題を解決する方策として、たとえば、特許文献1には、ポリオレフィン;エチレン含有率が20~65モル%で酢酸ビニル成分のけん化度が96モル%以上のエチレン-酢酸ビニル共重合体けん化物;炭素数8~22の高級脂肪酸金属塩、エチレンジアミン四酢酸金属塩及びハイドロタルサイトから選ばれる少なくとも1種の化合物;並びにエチレン含有率が68~98モル%で酢酸ビニル成分のけん化度が20%以上のエチレン-酢酸ビニル共重合体けん化物;からなる樹脂組成物が記載されている。さらに、炭素数8~22の高級脂肪酸金属塩としては、ラウリン酸、ステアリン酸、ミリスチン酸などの高級脂肪酸と、カルシウム、マグネシウム、亜鉛との金属塩が好適であると記載されている。この樹脂組成物は優れた相容性を有しており、この樹脂組成物を用いて得られた成形物の表面には波模様の発生がなく、外観が美麗であるとされている。しかしながら、特許文献1の実施例に記載されているステアリン酸カルシウムを配合した樹脂組成物は、スクリューへの付着物を生じることがあり、得られる成形品において凹凸を生じることがあった。
特許文献2には、マグネシウム、カルシウム、亜鉛から選ばれる少なくとも1種を10~500ppm含有し、エチレン含有量が10~60モル%で酢酸ビニル成分のけん化度が95モル%以上のエチレン-酢酸ビニル共重合体けん化物を中間層とし、少なくとも両最外層に熱可塑性樹脂を積層した積層体の粉砕物をリグラインド層(回収層)に用いることを特徴とする燃料容器の製造方法が記載されている。ここでは、リグラインド層に用いる積層体の中間層に、脂肪酸金属塩を配合したエチレン-酢酸ビニル共重合体けん化物が用いられている。脂肪酸金属塩としてはマグネシウム塩、カルシウム塩、亜鉛塩から選ばれる少なくとも1種が用いられている。また、脂肪酸としては、低級脂肪酸及び/又は高級脂肪酸が用いられている。この製造方法によれば、溶融成形性、機械的特性などに優れた燃料容器が得られるとされている。しかしながら、特許文献2の実施例に記載されたステアリン酸亜鉛の配合量では、積層体の溶融成形時に劣化物がスクリューに付着し、得られる成形品において、凹凸が生じる問題があった。
さらに、上記文献の技術では、回収物の再利用を複数回行った場合の成形不良や成形不良に伴う耐衝撃性の低下を抑制するという観点では未だ不十分である。
また、EVOHの製造法として、EVOHの重合工程において、エチレン及び酢酸ビニルに加えてクロトンアルデヒドを共存させる方法が知られている(特許文献3参照)。この製造法によれば、重合中にクロトンアルデヒドを共存させることで、重合缶内部のスケール付着を抑制することができる。その結果、この製造法により得られるEVOHのフィルムは、スケールの混入に起因するフィッシュアイの発生を減らすことができるとされている。
しかし、重合時に添加したクロトンアルデヒドは、重合工程及びけん化工程で部分的に消費される。また、クロトンアルデヒドは、水への溶解度が18.1g/100g(20℃)(The MERCK INDEX 14th 2006)と高い。一方、EVOHの製造法は、通常、けん化後の中和により生成する酢酸ナトリウムを水洗浄する工程を含む。そのため、重合時に添加したクロトンアルデヒドは、EVOH製造時の水洗工程において略完全に除去され、EVOHフィルム等の製品中には残留し難い。従って、上記製造法は、熱成形における熱安定性や長時間運転特性(ロングラン性)の改善等の不飽和アルデヒドの添加効果は未知である。
以上のように、樹脂組成物の回収再利用を複数回繰り返した場合の外観不良の改善と、耐衝撃性の低下を抑制することは従来技術では困難であった。
本発明は、熱成形における欠陥の発生が抑制され、かつ外観に優れると共に十分な強度を有する樹脂組成物及び熱成形容器を提供することを目的とする。さらに、本発明は、このような特性を有する熱成形容器を提供でき、かつロングラン性に優れる製造方法を提供することを目的とする。また、この樹脂組成物を含むシート端部やスクラップ等を繰り返し回収して得られる回収物を多層構造体中の層とした場合、回収物中のEVOHの熱劣化や凝集が起こらず、他の熱可塑性樹脂との相容性の悪化がなく、得られた多層容器の耐衝撃性の低下を抑制する。
上記課題を解決するためになされた発明は、エチレン-ビニルアルコール共重合体(A)(以下、「EVOH(A)」ともいう)、ポリオレフィン(B)(以下、「PO(B)」ともいう)、及び炭素数が3から8のカルボニル化合物(C)を含有し、前記カルボニル化合物(C)が不飽和アルデヒド(C-1)、飽和アルデヒド(C-2)、飽和ケトン(C-3)又はこれらの組み合わせであり、前記カルボニル化合物(C)の含有量が0.01ppm以上100ppm以下である樹脂組成物である。
本発明の樹脂組成物は、上記(A)~(C)成分を含有することで、熱成形装置を長時間運転しても装置内のコゲの発生を効果的に抑制することができ、連続運転時間を延長させることが可能となる。またこの樹脂組成物を含むシート端部やスクラップ等を繰り返し回収した場合でも耐衝撃性に優れた多層容器を提供する。前記樹脂組成物が上記効果を奏する理由については必ずしも明確ではないが、たとえば、EVOH(A)と、PO(B)と、カルボニル化合物(C)とを、上記特定含有量でそれぞれ含有させることで、これら各成分の含有効果が相乗的に発揮され、結果として、連続運転時間を延長させることが可能となる。
上記不飽和アルデヒド(C-1)としては不飽和脂肪族アルデヒドが好ましい。この不飽和脂肪族アルデヒドとしては、クロトンアルデヒド、2,4-ヘキサジエナール及び2,4,6-オクタトリエナールからなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。上記飽和アルデヒド(C-2)が、プロパナール、ブタナール及びヘキサナールからなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。上記飽和ケトン(C-3)が、アセトン、メチルエチルケトン及び2-ヘキサノンからなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。当該樹脂組成物を用いて得られた熱成形容器は、EVOH層(A)がカルボニル化合物(C)として特定の物質を含有することで、外観に優れかつ十分な強度を有する。さらに、カルボニル化合物(C)の下限未満では、長期連続運転時に得られた多層容器の耐衝撃性の低下が抑制できない。また、カルボニル化合物(C)の含有量が上限を超えると、カルボニル化合物(C)同士の縮合やEVOHとカルボニル化合物(C)同士の縮合物と反応し、増粘することによりEVOHが凝集し、結果として耐衝撃性が低下する原因となる。
前記樹脂組成物は、酸変性ポリオレフィンをさらに含有していてもよい。酸変性ポリオレフィンを前記樹脂組成物に添加することにより、前記樹脂組成物中のEVOH(A)のミクロの領域での凝集を抑制する。
前記樹脂組成物は、脂肪酸金属塩をさらに含有していてもよい。脂肪酸金属塩を含有すると外観性、機械的強度(耐衝撃性)に優れる多層構造体や熱成形容器を製造することができるので好ましい。
前記多層構造体は、前記樹脂組成物からなる層及び他の成分からなる層を有する。前記樹脂組成物からなる層及び他の成分からなる層を有する多層構造体は、良好な外観性、耐衝撃性を有するので好ましい。
前記多層構造体は、他の成分からなる層が、エチレン-ビニルアルコール共重合体(A)からなる層及びポリオレフィン(B)からなる層であるのが好ましい。上述の特性を有する樹脂組成物から形成した層と、他の成分からなる層とを備えることで、外観性、耐衝撃性、加工特性、及び経済性に優れる。
本発明の熱成形容器は、前記多層構造体からなることが好ましい。前記熱成形容器は、ブロー成形体であることが好ましい。前記熱成形容器は、前記多層構造体を熱成形する工程により製造されることが好ましく、熱成形がブロー成形法であることが好ましい。前記多層構造体を熱成形、とくにブロー成形法により成形することで、外観性及び耐衝撃性に優れる。
以上説明したように、本発明の前記樹脂組成物は、EVOH(A)、PO(B)及びカルボニル化合物(C)を含有することで、熱成形における欠陥の発生が抑制され、かつ外観に優れると共に十分な強度を有する熱成形容器を提供する。さらに、本発明は、このような特性を有する熱成形容器を提供でき、かつロングラン性に優れる製造方法を提供する。またこの樹脂組成物を含むシート端部やスクラップ等を繰り返し回収した場合でも、回収物中のEVOHの熱劣化を抑制し、POとの相容性を維持・向上させることで外観性、機械的強度(耐衝撃性)に優れる多層構造体や熱成形容器を製造することができる。外観性、耐衝撃性及び加工特性に優れるため、前記樹脂組成物、多層構造体は、ボトル、カップ、トレイ、燃料容器など各種熱成形容器や包装材料の成形材料として好適である。
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明はこれらに限定されない。また、例示される材料は、特に記載がない限り、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
[樹脂組成物]
本発明の樹脂組成物は、EVOH(A)、PO(B)、及びカルボニル化合物(C)を含有する樹脂組成物であって、前記樹脂組成物に対し、前記カルボニル化合物(C)の含有量が0.01ppm以上100ppm以下である樹脂組成物である。ここで、「ppm」は、樹脂組成物全体中の該当成分の質量割合であり、1ppmは0.0001質量%である。前記樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、任意成分として、ホウ素化合物、リン化合物、脂肪族カルボン酸、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、帯電防止剤、滑剤、着色剤、充填剤、熱安定剤、ハイドロタルサイト化合物等を含有してもよい。以下、各成分について説明する。
本発明の樹脂組成物は、EVOH(A)、PO(B)、及びカルボニル化合物(C)を含有する樹脂組成物であって、前記樹脂組成物に対し、前記カルボニル化合物(C)の含有量が0.01ppm以上100ppm以下である樹脂組成物である。ここで、「ppm」は、樹脂組成物全体中の該当成分の質量割合であり、1ppmは0.0001質量%である。前記樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、任意成分として、ホウ素化合物、リン化合物、脂肪族カルボン酸、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、帯電防止剤、滑剤、着色剤、充填剤、熱安定剤、ハイドロタルサイト化合物等を含有してもよい。以下、各成分について説明する。
<EVOH(A)>
EVOH(A)は、エチレンとビニルエステルとの共重合体をけん化したエチレン-ビニルアルコール共重合体である。
EVOH(A)は、エチレンとビニルエステルとの共重合体をけん化したエチレン-ビニルアルコール共重合体である。
上記ビニルエステルとしては、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル等が挙げられ、酢酸ビニルが好ましい。これらのビニルエステルは、単独で使用しても2種以上を併用してもよい。
EVOH(A)は、エチレン単位及びビニルエステル単位以外の単量体に由来する他の構造単位を含んでいてもよい。このような単量体としては、例えばビニルシラン系化合物;プロピレン、ブチレン等の不飽和炭化水素;(メタ)アクリル酸等の不飽和カルボン酸;N-ビニルピロリドン等のビニルピロリドンなどの重合性化合物が挙げられる。上記他の構造単位の含有量としては、EVOH(A)の全構造単位に対して、0.0002モル%以上0.2モル%以下が好ましい。
EVOH(A)のエチレン単位含有量としては、通常20モル%以上60モル%以下であり、24モル%以上55モル%以下が好ましく、27モル%以上45モル%以下がより好ましく、27モル%以上42モル%以下がさらに好ましく、27モル%以上38モル%以下が特に好ましい。エチレン含有量が20モル%未満であると、溶融押出時の熱安定性が低下してゲル化しやすくなり、ストリーク、フィッシュアイ等の欠陥が発生し易くなるおそれがある。特に、一般的な溶融押出時の条件よりも高温又は高速の条件下で長時間運転を行うとゲル化する可能性が高くなる。一方、エチレン含有量が60モル%を超えると、ガスバリア性等が低下し、EVOH(A)が有する有利な特性を十分に発揮できないおそれがある。
EVOH(A)のビニルエステルに由来する構造単位のけん化度としては、80%以上であり、85%以上が好ましく、90%以上がより好ましく、95モル%がより好ましく、98%以上がさらに好ましく、99%以上が特に好ましい。このけん化度が85%未満であると、熱安定性が不十分となるおそれがある。
<ポリオレフィン(PO)(B)>
本発明で用いられるポリオレフィン(B)は、たとえば、ポリエチレン(低密度、直鎖状低密度、中密度、高密度など);エチレンと1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテンなどのα-オレフィン類またはアクリル酸エステルを共重合したエチレン系共重合体;ポリプロピレン;プロピレンとエチレン、1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテンなどのα-オレフィン類を共重合したプロピレン系共重合体;ポリ(1-ブテン)、ポリ(4-メチル-1-ペンテン)、上述のポリエチレン、エチレン系共重合体、ポリプロピレン、プロピレン系共重合体、ポリ(1-ブテン)またはポリ(4-メチル-1-ペンテン)に無水マレイン酸を作用させた変性ポリオレフィン;アイオノマー樹脂などを含んでいる。中でも、ポリプロピレン、プロピレン系共重合体などのポリプロピレン系樹脂、またはポリエチレン、エチレン系共重合体などのポリエチレン系樹脂が好ましい。ポリオレフィン(B)は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を混合して用いてもよい。特に、本発明の樹脂組成物からなる層を有する多層構造体を食品包装材として用いる場合には、二次加工性に優れる観点から、ポリエチレン系樹脂が好ましく用いられる。
本発明で用いられるポリオレフィン(B)は、たとえば、ポリエチレン(低密度、直鎖状低密度、中密度、高密度など);エチレンと1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテンなどのα-オレフィン類またはアクリル酸エステルを共重合したエチレン系共重合体;ポリプロピレン;プロピレンとエチレン、1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテンなどのα-オレフィン類を共重合したプロピレン系共重合体;ポリ(1-ブテン)、ポリ(4-メチル-1-ペンテン)、上述のポリエチレン、エチレン系共重合体、ポリプロピレン、プロピレン系共重合体、ポリ(1-ブテン)またはポリ(4-メチル-1-ペンテン)に無水マレイン酸を作用させた変性ポリオレフィン;アイオノマー樹脂などを含んでいる。中でも、ポリプロピレン、プロピレン系共重合体などのポリプロピレン系樹脂、またはポリエチレン、エチレン系共重合体などのポリエチレン系樹脂が好ましい。ポリオレフィン(B)は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を混合して用いてもよい。特に、本発明の樹脂組成物からなる層を有する多層構造体を食品包装材として用いる場合には、二次加工性に優れる観点から、ポリエチレン系樹脂が好ましく用いられる。
本発明中の樹脂組成物中のEVOH(A)とPO(B)の割合は、EVOH(A)0.1~99.9質量%、PO(B)0.1~99.9質量%の範囲が好ましく、EVOH(A)の含有量は多層容器における耐衝撃強度の観点から30質量%以下がより好ましく、10質量%以下がさらに好ましい。
<カルボニル化合物(C)>
前記樹脂組成物は、カルボニル化合物(C)を必須として含有する。カルボニル化合物(C)を含む樹脂組成物は、溶融成形によるゲル状ブツ、ストリーク等の欠陥の発生を抑制することができ、外観性に優れる。
前記樹脂組成物は、カルボニル化合物(C)を必須として含有する。カルボニル化合物(C)を含む樹脂組成物は、溶融成形によるゲル状ブツ、ストリーク等の欠陥の発生を抑制することができ、外観性に優れる。
カルボニル化合物(C)は、不飽和アルデヒド(C-1)、飽和アルデヒド(C-2)、飽和ケトン(C-3)又はこれらの組み合わせである。
ここで、不飽和アルデヒド(C-1)とは、分子内に炭素-炭素二重結合もしくは三重結合を有するアルデヒドをいう。この不飽和アルデヒド(C-1)としては、例えば、
アクロレイン、クロトンアルデヒド、メタクロレイン、2-メチルブテナール、2-ヘキセナール、2,4-ヘキサジエナール、2,4,6-オクタトリエナール、5-メチル-2-ヘキセナール、シクロペンテニルアルデヒド、シクロヘキセニルアルデヒド等の分子内に炭素-炭素二重結合を有するアルデヒド;
プロピオルアルデヒド、2-ブチン-1-アール、2-ペンチン-1-アール等の炭素-炭素三重結合を有するアルデヒドなどの不飽和脂肪族アルデヒドなどが挙げられる。
アクロレイン、クロトンアルデヒド、メタクロレイン、2-メチルブテナール、2-ヘキセナール、2,4-ヘキサジエナール、2,4,6-オクタトリエナール、5-メチル-2-ヘキセナール、シクロペンテニルアルデヒド、シクロヘキセニルアルデヒド等の分子内に炭素-炭素二重結合を有するアルデヒド;
プロピオルアルデヒド、2-ブチン-1-アール、2-ペンチン-1-アール等の炭素-炭素三重結合を有するアルデヒドなどの不飽和脂肪族アルデヒドなどが挙げられる。
不飽和アルデヒド(C-1)としては、これらの中で、不飽和脂肪族アルデヒドが好ましく、分子内に炭素-炭素二重結合を有するアルデヒドがより好ましく、クロトンアルデヒド、2,4-ヘキサジエナール、2,4,6-オクタトリエナールがさらに好ましく、中でも水への溶解性が高く、沸点が100℃付近のクロトンアルデヒドは、例えば洗浄工程や乾燥工程で必要に応じて過剰分を除去または不足分を追加することが容易であるので、特に好ましい。不飽和アルデヒド(C-1)のアルデヒド部分を含めた炭素数としては、3~10が好ましく、4~8がより好ましく、4、6、8がさらに好ましい。
飽和アルデヒド(C-2)とは、分子内のアルデヒド基以外の部分に不飽和結合を含まないアルデヒドをいう。飽和アルデヒド(C-2)は、アルデヒド基以外の部分に不飽和結合を含まない限りは、直鎖状のアルデヒドであっても、分枝状のアルデヒドであっても、分子内に環構造を有するアルデヒドであってもよい。飽和アルデヒド(C-2)の分子内のアルデヒド基の数は、1であっても2以上であってもよい。
飽和アルデヒド(C-2)としては、例えば飽和脂肪族アルデヒド等が挙げられる。飽和脂肪族アルデヒドとしては、例えばプロパナール、ブタナール、ペンタナール、ヘキサナール、ヘプタナール、オクタナール、シクロヘキサンカルボアルデヒド、シクロペンペンタンカルボアルデヒド、メチルシクロヘキサンカルボアルデヒド、メチルシクロペンタンカルボアルデヒド等が挙げられる。
飽和アルデヒド(C-2)の炭素数の下限としては、飽和アルデヒド(C-2)の水溶性向上の観点から、3が好ましい。また、飽和アルデヒド(C-2)の炭素数の上限としては、飽和アルデヒド(C-2)の水溶性向上の観点から、50が好ましく、15がより好ましく、8がさらに好ましい。飽和アルデヒド(C-2)としては、例示した中でも、溶融成形による欠陥の発生及び着色を抑制し、ロングラン性を改善する観点から、飽和脂肪族アルデヒドが好ましく、プロパナール、ブタナール、ヘキサナール又はこれらの組み合わせがより好ましく、プロパナールがさらに好ましい。
飽和ケトン(C-3)とは、分子内のカルボニル基以外の部分に不飽和結合を含まないケトンをいう。飽和ケトン(C-3)は、カルボニル基以外の部分に不飽和結合を含まない限りは、直鎖状のケトンであっても、分枝状のケトンであっても、分子内に環構造を有するケトンであってもよい。飽和ケトン(C-3)の分子内のカルボニル基の数は、1であっても2以上であってもよい。
飽和ケトン(C-3)としては、例えば飽和脂肪族ケトン、飽和環状ケトン等が挙げられる。飽和脂肪族ケトンとしては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、2-ペンタノン、3-ペンタノン、3-メチル-2-ブタノン、2-ヘキサノン、3-ヘキサノン、4-メチル-2-ペンタノン、2-メチル-3-ペンタノン、3,3-ジメチル-2-ブタノン、2-ヘプタノン、3-ヘプタノン、4-ヘプタノン、4-メチル-2-ヘキサノン、5-メチル-2-ヘキサノン、2,4-ジメチル-3-ペンタノン、2-オクタノン、3-メチル-2-ヘプタノン、5-メチル-3-ヘプタノン、3-オクタノン、6-メチル-2-ヘプタノン、メチルシクロペンチルケトン、メチルシクロヘキシルケトン等が挙げられる。飽和環状ケトンとしては、例えばシクロブタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、シクロオクタノン等が挙げられる。
飽和ケトン(C-3)の炭素数の下限としては、飽和ケトン(C-3)の水溶性向上の観点から、3が好ましい。また、飽和ケトン(C-3)の炭素数の上限としては、50が好ましく、15がより好ましく、8がさらに好ましい。飽和ケトン(C-3)としては、例示した中でも、溶融成形による欠陥の発生を抑制及び着色を抑制し、ロングラン性を改善する観点から、飽和脂肪族ケトンが好ましく、アセトン、メチルエチルケトン、2-ヘキサノン又はこれらの組み合わせがより好ましく、アセトンがさらに好ましい。
カルボニル化合物(C)は、本発明の効果を損なわない範囲において、水素原子(不飽和アルデヒド(C-1)及び飽和アルデヒド(C-2)のアルデヒド基の水素原子は除く)の一部又は全部が置換基により置換されていてもよい。置換基としては、例えばハロゲン原子、ヒドロキシ基、アミノ基、アミド基、シアノ基等が挙げられる。
前記樹脂組成物中におけるカルボニル化合物(C)の含有量の下限としては、0.01ppmであり、0.05ppmが好ましく、0.1ppmがより好ましい。一方、カルボニル化合物(C)の含有量の上限としては、100ppmであり、50ppmが好ましい。カルボニル化合物(C)の含有量が上記下限未満だと、溶融成形において経時的なゲル状ブツの発生の増加を抑制することが不十分となる。一方、カルボニル化合物(C)の含有量が上記上限を超えると、溶融成形時にカルボニル化合物同士の縮合やEVOHとカルボニル化合物同士の縮合物との架橋が起こり、フィッシュアイやスジの発生を誘発するおそれがあり、さらに樹脂組成物からなる多層構造体が着色し易くなるおそれがある。
前記樹脂組成物は、特に、樹脂組成物を含むシート端部やスクラップ等を繰り返し回収した場合でも、EVOH(A)の熱劣化による増粘を抑制する優れた効果を発揮する。具体的には、カルボニル化合物(C)を添加することで、ポリオレフィン(B)との樹脂組成物において、繰り返し回収時のEVOHの分散性を改善し、その結果として得られる成形品の機械強度、すなわち耐衝撃性の低下を抑制する効果が得られる。
<酸変性ポリオレフィン>
酸変性ポリオレフィンは、前記樹脂組成物に添加することにより、前記樹脂組成物中のEVOH(A)のミクロの領域での凝集を抑制する。
酸変性ポリオレフィンは、前記樹脂組成物に添加することにより、前記樹脂組成物中のEVOH(A)のミクロの領域での凝集を抑制する。
前記酸変性ポリオレフィンは、たとえば、不飽和カルボン酸又はその誘導体を化学結合で導入したオレフィン系重合体を挙げることができ、具体的には、無水マレイン酸グラフト変性ポリエチレン、無水マレイン酸グラフト変性ポリプロピレン等の無水マレイン酸グラフト変性ポリオレフィン;無水マレイン酸グラフト変性エチレン-プロピレン(ブロック又はランダム)共重合体、無水マレイン酸グラフト変性エチレン-エチルアクリレート共重合体、無水マレイン酸グラフト変性エチレン-酢酸ビニル共重合体等のオレフィンとビニル系単量体の共重合体の無水マレイン酸グラフト変性物が挙げられる。これらのオレフィン系重合体は1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
酸変性ポリオレフィンは、樹脂組成物に対して1質量%から20質量%の範囲が好ましく、3質量%から15質量%の範囲がより好ましく、5質量%から10質量%の範囲がさらに好ましい。
<脂肪酸金属塩>
脂肪酸金属塩は、樹脂組成物に添加することにより外観性、機械的強度(耐衝撃性)に優れる多層構造体や熱成形容器を製造することができる。
脂肪酸金属塩は、樹脂組成物に添加することにより外観性、機械的強度(耐衝撃性)に優れる多層構造体や熱成形容器を製造することができる。
前記脂肪酸金属塩としては、ラウリン酸、ステアリン酸、ミリスチン酸、ベヘン酸、モンタン酸などの炭素数10~26の高級脂肪酸の金属塩、特に周期律表第1族、第2族または第3族の金属塩、たとえばナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩が挙げられる。また、上記した脂肪酸の亜鉛塩を用いることもできる。これらの中で、カルシウム塩、マグネシウム塩などの周期律表第2族の金属塩が好ましい。
前記樹脂組成物中における脂肪酸金属塩の含有量は、樹脂組成物に対して50ppm以上10,000ppm以下が好ましく、100ppm以上8,000ppm以下がより好ましく、150ppm以上5,000ppm以下がさら好ましく、200ppm以上4,000ppm以下が特に好ましい。
<任意成分>
前記樹脂組成物は、ホウ素化合物、リン化合物、脂肪族カルボン酸、共役ポリオレフィン、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、帯電防止剤、滑剤、着色剤、充填剤、ハイドロタルサイト化合物等を含有してもよい。前記樹脂組成物は、これらの成分を2種以上含有してもよい。上記これらの任意成分の合計含有量としては、樹脂組成物中の1質量%以下が好ましい。
前記樹脂組成物は、ホウ素化合物、リン化合物、脂肪族カルボン酸、共役ポリオレフィン、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、帯電防止剤、滑剤、着色剤、充填剤、ハイドロタルサイト化合物等を含有してもよい。前記樹脂組成物は、これらの成分を2種以上含有してもよい。上記これらの任意成分の合計含有量としては、樹脂組成物中の1質量%以下が好ましい。
(ホウ素化合物)
ホウ素化合物は、溶融成形時のゲル化を抑制すると共に押出成形機等のトルク変動(加熱時の粘度変化)を抑制するものである。上記ホウ素化合物としては、例えばオルトホウ酸、メタホウ酸、四ホウ酸等のホウ酸類;ホウ酸トリエチル、ホウ酸トリメチル等のホウ酸エステル;上記ホウ酸類のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩、ホウ砂等のホウ酸塩;水素化ホウ素類などが挙げられる。これらの中でも、ホウ酸類が好ましく、オルトホウ酸(以下、「ホウ酸」ともいう)がより好ましい。樹脂組成物中におけるホウ素化合物の含有量の下限としては、100ppmが好ましく、150ppmがより好ましい。ホウ素化合物の含有量の上限としては、5,000ppmが好ましく、4,000ppmがより好ましく、3,000ppmがさらに好ましい。ホウ素化合物の含有量が上記下限未満であると、押出成形機等のトルク変動を十分に抑制することができないおそれがある。一方、ホウ素化合物の含有量が上記上限を超えると、溶融成形時にゲル化を起こし易くなり多層構造体や熱成形容器の外観が悪化するおそれがある。
ホウ素化合物は、溶融成形時のゲル化を抑制すると共に押出成形機等のトルク変動(加熱時の粘度変化)を抑制するものである。上記ホウ素化合物としては、例えばオルトホウ酸、メタホウ酸、四ホウ酸等のホウ酸類;ホウ酸トリエチル、ホウ酸トリメチル等のホウ酸エステル;上記ホウ酸類のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩、ホウ砂等のホウ酸塩;水素化ホウ素類などが挙げられる。これらの中でも、ホウ酸類が好ましく、オルトホウ酸(以下、「ホウ酸」ともいう)がより好ましい。樹脂組成物中におけるホウ素化合物の含有量の下限としては、100ppmが好ましく、150ppmがより好ましい。ホウ素化合物の含有量の上限としては、5,000ppmが好ましく、4,000ppmがより好ましく、3,000ppmがさらに好ましい。ホウ素化合物の含有量が上記下限未満であると、押出成形機等のトルク変動を十分に抑制することができないおそれがある。一方、ホウ素化合物の含有量が上記上限を超えると、溶融成形時にゲル化を起こし易くなり多層構造体や熱成形容器の外観が悪化するおそれがある。
(リン化合物)
リン化合物は、ストリーク、フィッシュアイ等の欠陥の発生及び着色を抑制すると共に、ロングラン性を向上させるものである。上記リン化合物としては、たとえば、リン酸、亜リン酸等の各種リン酸、リン酸塩等が挙げられる。上記リン酸塩としては、第一リン酸塩、第二リン酸塩及び第三リン酸塩のいずれの形でもよい。また、そのカチオン種も特に限定されない。リン酸塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩が好ましく、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素二カリウムがより好ましく、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二カリウムがさらに好ましい。
リン化合物は、ストリーク、フィッシュアイ等の欠陥の発生及び着色を抑制すると共に、ロングラン性を向上させるものである。上記リン化合物としては、たとえば、リン酸、亜リン酸等の各種リン酸、リン酸塩等が挙げられる。上記リン酸塩としては、第一リン酸塩、第二リン酸塩及び第三リン酸塩のいずれの形でもよい。また、そのカチオン種も特に限定されない。リン酸塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩が好ましく、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素二カリウムがより好ましく、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二カリウムがさらに好ましい。
(脂肪族カルボン酸)
前記記載の脂肪酸金属塩に加えて、脂肪族カルボン酸を添加してもよい。脂肪族カルボン酸としては、炭素数1~26の飽和脂肪族カルボン酸が好ましく、炭素数1~12の飽和脂肪族カルボン酸がより好ましく、炭素数1~9の飽和脂肪族カルボン酸がさらに好ましく、酢酸が特に好ましい。脂肪族カルボン酸の含有量としては、50ppm以上10,000ppm以下が好ましく、100ppm以上8,000ppm以下がより好ましく、150ppm以上5,000ppm以下がさらに好ましく、200ppm以上4,000ppm以下が特に好ましい。脂肪族カルボン酸の含有量が50ppm未満であると、十分な着色防止の効果を得られないため、当該樹脂組成物から形成される成形品に黄変が見られる場合がある。当該樹脂組成物は、脂肪族カルボン酸の含有量が10,000ppmを超えると、溶融成形時、特に長時間に及ぶ溶融成形時にゲル化し易くなり、成形品の外観が不良となる場合がある。
前記記載の脂肪酸金属塩に加えて、脂肪族カルボン酸を添加してもよい。脂肪族カルボン酸としては、炭素数1~26の飽和脂肪族カルボン酸が好ましく、炭素数1~12の飽和脂肪族カルボン酸がより好ましく、炭素数1~9の飽和脂肪族カルボン酸がさらに好ましく、酢酸が特に好ましい。脂肪族カルボン酸の含有量としては、50ppm以上10,000ppm以下が好ましく、100ppm以上8,000ppm以下がより好ましく、150ppm以上5,000ppm以下がさらに好ましく、200ppm以上4,000ppm以下が特に好ましい。脂肪族カルボン酸の含有量が50ppm未満であると、十分な着色防止の効果を得られないため、当該樹脂組成物から形成される成形品に黄変が見られる場合がある。当該樹脂組成物は、脂肪族カルボン酸の含有量が10,000ppmを超えると、溶融成形時、特に長時間に及ぶ溶融成形時にゲル化し易くなり、成形品の外観が不良となる場合がある。
(共役ポリエン化合物)
共役ポリエン化合物は、溶融成形時の酸化劣化を抑制するものである。ここで、共役ポリエン化合物とは、炭素-炭素二重結合と炭素-炭素単結合が交互に繋がってなる構造を有し炭素-炭素二重結合の数が2個以上である、いわゆる共役二重結合を有する化合物である。この共役ポリエン化合物は、共役二重結合を2個有する共役ジエン、3個有する共役トリエン、又はそれ以上の数を有する共役ポリエンであってもよい。また、共役二重結合が互いに共役せずに1分子中に複数組あってもよい。例えば、桐油のように共役トリエン構造が同一分子内に3個ある化合物も共役ポリエン化合物に含まれる。
共役ポリエン化合物は、溶融成形時の酸化劣化を抑制するものである。ここで、共役ポリエン化合物とは、炭素-炭素二重結合と炭素-炭素単結合が交互に繋がってなる構造を有し炭素-炭素二重結合の数が2個以上である、いわゆる共役二重結合を有する化合物である。この共役ポリエン化合物は、共役二重結合を2個有する共役ジエン、3個有する共役トリエン、又はそれ以上の数を有する共役ポリエンであってもよい。また、共役二重結合が互いに共役せずに1分子中に複数組あってもよい。例えば、桐油のように共役トリエン構造が同一分子内に3個ある化合物も共役ポリエン化合物に含まれる。
共役ポリエン化合物の共役二重結合の数としては、7個以下が好ましい。当該樹脂組成物は、共役二重結合を8個以上有する共役ポリエン化合物を含有すると、多層構造体ひいては熱成形容器の着色が起こる可能性が高くなる。
共役ポリエン化合物(III)は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。共役ポリエン化合物の炭素数としては4~30が好ましく、4~10がより好ましい。例示した共役ジエン化合物のうち、ソルビン酸、ソルビン酸エステル、ソルビン酸塩(ソルビン酸ナトリウム、ソルビン酸カリウム等)、ミルセンまたはこれらのうちの2以上の混合物が好ましく、ソルビン酸、ソルビン酸塩またはこれらの混合物がより好ましい。ソルビン酸、ソルビン酸塩及びこれらの混合物は、高温での酸化劣化の抑制効果が高く、また食品添加剤としても広く工業的に使用されているため衛生性や入手性の観点からも好ましい。上記共役ポリエン化合物の分子量は、通常1,000以下であり、500以下が好ましく、300以下がより好ましい。上記共役ポリエン化合物の分子量が1,000を超えると、樹脂組成物中への共役ポリエン化合物の分散状態が悪化し、溶融成形後の外観が悪化するおそれがある。樹脂組成物における共役ポリエン化合物の含有量の下限としては、0.01ppmが好ましく、0.1ppmがより好ましく、0.5ppmがさらに好ましく、1ppmが特に好ましい。上記含有量の上限としては、1,000ppmが好ましく、800ppm以下がより好ましく、500ppm以下がさらに好ましい。共役ポリエン化合物の含有量が上記下限未満であると、溶融成形時の酸化劣化を抑制する効果を十分に得られないおそれがある。一方、共役ポリエン化合物の含有量が上記上限を超えると、樹脂組成物のゲル化を促進するおそれがある。
(充填剤)
充填剤としては、たとえば、グラスファイバー、バラストナイト、ケイ酸カルシウム、タルク、モンモリロナイト等が挙げられる。
充填剤としては、たとえば、グラスファイバー、バラストナイト、ケイ酸カルシウム、タルク、モンモリロナイト等が挙げられる。
(ハイドロタルサイト)
ハイドロタルサイトは、溶融成形時樹脂組成物中に存在するハロゲンイオンによるEVOHの劣化を抑制する。ハイドロタルサイトとしては、MxAly(OH)2x+3y-2z(R)z・aH2O(MはMg、Ca、Znからなる群より選ばれるすくなくとも1つの元素を表わし、RはCO3またはHPO4を表わし、x、y、zは正数であり、aは0または正数であり、2x+3y-2z>0である)で示される複塩であるハイドロタルサイトを好適なものとして挙げることができる。
ハイドロタルサイトは、溶融成形時樹脂組成物中に存在するハロゲンイオンによるEVOHの劣化を抑制する。ハイドロタルサイトとしては、MxAly(OH)2x+3y-2z(R)z・aH2O(MはMg、Ca、Znからなる群より選ばれるすくなくとも1つの元素を表わし、RはCO3またはHPO4を表わし、x、y、zは正数であり、aは0または正数であり、2x+3y-2z>0である)で示される複塩であるハイドロタルサイトを好適なものとして挙げることができる。
なお、前記樹脂組成物のゲル発生防止対策として、上記ハイドロタルサイト系化合物、ヒンダードフェノール系化合物、ヒンダードアミン系化合物等を1種又は2種以上を0.01質量%~1質量%添加することができる。
[樹脂組成物の製造方法]
前記樹脂組成物の製造方法としては、EVOH(A)、PO(B)、及びカルボニル化合物(C)を均一にブレンドできる方法であれば特に限定されない。
前記樹脂組成物の製造方法としては、EVOH(A)、PO(B)、及びカルボニル化合物(C)を均一にブレンドできる方法であれば特に限定されない。
カルボニル化合物(C)を樹脂分に対して上記特定の含有量で、樹脂組成物中に均一にブレンドさせる方法としては、例えば
(1)エチレンとビニルエステルとを共重合させる工程、及び
(2)工程(1)により得られた共重合体をけん化する工程
を備える製造方法により得ることができる。
(1)エチレンとビニルエステルとを共重合させる工程、及び
(2)工程(1)により得られた共重合体をけん化する工程
を備える製造方法により得ることができる。
樹脂組成物中に特定量のカルボニル化合物(C)を含有させる方法としては、特に限定されないが、例えば
上記工程(1)において特定量のカルボニル化合物(C)を添加する方法、
上記工程(2)において特定量のカルボニル化合物(C)を添加する方法、
上記工程(2)により得られたEVOH(A)に特定量のカルボニル化合物(C)を添加する方法、
上記工程(2)により得られたEVOH(A)とポリオレフィン(B)とをブレンドする際に特定量のカルボニル化合物(C)を添加する方法、
これらの方法を併用する方法等が挙げられる。
上記工程(1)において特定量のカルボニル化合物(C)を添加する方法、
上記工程(2)において特定量のカルボニル化合物(C)を添加する方法、
上記工程(2)により得られたEVOH(A)に特定量のカルボニル化合物(C)を添加する方法、
上記工程(2)により得られたEVOH(A)とポリオレフィン(B)とをブレンドする際に特定量のカルボニル化合物(C)を添加する方法、
これらの方法を併用する方法等が挙げられる。
なお、上記工程(1)において特定量のカルボニル化合物(C)を添加する方法、又は上記工程(2)において特定量のカルボニル化合物(C)を添加する方法を採用する場合には、上記工程(1)における重合反応、上記工程(2)におけるけん化反応を阻害しない範囲で添加する必要がある。
これらの方法の中で、樹脂組成物中のカルボニル化合物(C)の含有量調節の容易性の観点からは、工程(2)により得られたEVOH(A)に特定量のカルボニル化合物(C)を添加する方法、工程(2)により得られたEVOH(A)とポリオレフィン(B)とをブレンドする際に特定量のカルボニル化合物(C)を添加する方法が好ましく、工程(2)により得られたEVOH(A)に特定量のカルボニル化合物(C)を添加する方法がより好ましい。
上記EVOH(A)に特定量のカルボニル化合物(C)を添加する方法としては、たとえばカルボニル化合物(C)を予めEVOH(A)に配合してペレットを造粒する方法、エチレン-ビニルエステル共重合体のけん化後にペーストを析出させる工程で析出させたストランドにカルボニル化合物(C)を含浸させる方法、析出させたストランドをカットした後にカルボニル化合物(C)を含浸させる方法、乾燥樹脂組成物のチップを再溶解したものにカルボニル化合物(C)を添加する方法、EVOH(A)及びカルボニル化合物(C)の2成分をブレンドしたものを溶融混練する方法、押出機の途中からEVOH(A)の溶融物にカルボニル化合物(C)をフィードし含有させる方法、EVOH(A)の一部にカルボニル化合物(C)を高濃度で配合して造粒したマスターバッチを作成しEVOH(A)とドライブレンドして溶融混練する方法等が挙げられる。
これらのうち、EVOH(A)中に微量のカルボニル化合物(C)をより均一に分散することができる観点からは、カルボニル化合物(C)を予めEVOH(A)に配合してペレットを造粒する方法が好ましい。具体的には、EVOH(A)を水/メタノール混合溶媒等の良溶媒に溶解させた溶液に、カルボニル化合物(C)を添加し、その混合溶液をノズル等から貧溶媒中に押出して析出及び/又は凝固させ、それを洗浄及び/又は乾燥することにより、EVOH(A)にカルボニル化合物(C)が均一に混合されたペレットを得ることができる。
前記樹脂組成物は、たとえば、カルボニル化合物(C)を含有するEVOHと、酸変性ポリオレフィン及び/又は脂肪酸金属塩を混合する方法により、たとえば、溶融混練装置を用いて、各成分を溶融混練することにより得ることができる。ブレンドの方法は、特に限定されないが、リボンブレンダー、高速ミキサーコニーダー、ミキシングロール、押出機、インテンシブミキサー等を用いることができる。
これらの中でも、後述する実施例で示しているように、一般的には、樹脂を溶融ブレンドする際に用いられる単軸又は二軸スクリュー押出機が最も好適である。添加順序としては、特に限定されず、カルボニル化合物(C)を含有するEVOHと、PO(B)及び脂肪酸金属塩を同時に又は適当な順序で押出機へ投入し溶融混練させる方法が好適に採用される。また、任意成分を溶融混練時に添加してもよい。
[多層構造体]
本発明の多層構造体は、上記樹脂組成物を溶融成形して得られた層を少なくとも1層及び他の成分からなる層を有するものであれば、その層構成及び層の総数、層の厚みや比率、他の層に用いられる樹脂の種類、接着性樹脂の有無及びその種類等は特に限定されない。
本発明の多層構造体は、上記樹脂組成物を溶融成形して得られた層を少なくとも1層及び他の成分からなる層を有するものであれば、その層構成及び層の総数、層の厚みや比率、他の層に用いられる樹脂の種類、接着性樹脂の有無及びその種類等は特に限定されない。
他の成分からなる層は、エチレン-ビニルアルコール共重合体(A)からなる層、及びポリオレフィン(B)からなる層であることが好ましい。
他の成分からなる層を構成するポリオレフィン(B)としては、たとえば、前記ポリオレフィン(B)に例示したものが挙げられ、ポリプロピレン、プロピレン系共重合体などのポリプロピレン系樹脂、またはポリエチレン、エチレン系共重合体などのポリエチレン系樹脂が好ましい。
多層構造体の製造方法としては、特に限定されるものではないが、たとえば押出ラミネート法、ドライラミネート法、押出ブロー成形法、共押出ラミネート法、共押出成形法、共押出パイプ成形法、共押出ブロー成形法、共射出成形法、溶液コート法等が挙げられる。汎用性の観点からは、共押出成形及び共射出成形が好ましい。共押出成形又は共射出成形するときには、EVOH(A)、ポリオレフィン(B)、他の熱可塑性樹脂、接着性樹脂等をそれぞれ個別に熱成形装置に供給することがより好ましい。
<接着性樹脂>
多層構造体の各層間は接着性樹脂を介して積層されていてもよく、接着性樹脂層として使用される接着性樹脂としては、たとえば、上記の酸変性ポリオレフィンが好適である。
多層構造体の各層間は接着性樹脂を介して積層されていてもよく、接着性樹脂層として使用される接着性樹脂としては、たとえば、上記の酸変性ポリオレフィンが好適である。
[成形品の製造方法]
上記多層構造体を用いて成形品を成形する方法としては、たとえば、真空成形法、圧空成形法、真空圧空成形法、ブロー成形法等が挙げられる。これらの成形は、通常、EVOH(A)の融点以下の温度範囲で行われる。これらの中で、真空圧空成形法が好ましい。真空圧空成形法は、多層構造体を加熱し、真空と圧空を併用して成形する方法である。前記成形品は、上述の多層構造体を用いて真空圧空成形法により形成されることで、容易かつ確実に製造することができ、その結果、外観性及び耐衝撃性により優れる。
上記多層構造体を用いて成形品を成形する方法としては、たとえば、真空成形法、圧空成形法、真空圧空成形法、ブロー成形法等が挙げられる。これらの成形は、通常、EVOH(A)の融点以下の温度範囲で行われる。これらの中で、真空圧空成形法が好ましい。真空圧空成形法は、多層構造体を加熱し、真空と圧空を併用して成形する方法である。前記成形品は、上述の多層構造体を用いて真空圧空成形法により形成されることで、容易かつ確実に製造することができ、その結果、外観性及び耐衝撃性により優れる。
溶融成形温度としては、EVOH(A)の融点等により異なるが、150℃~250℃程度が好ましい。EVOH(A)の成形温度が250℃を越えると、EVOHの熱劣化が加速し、繰り返し回収時に熱劣化による外観不良や耐衝撃性の低下を誘発する。
各層の押出成形は、単軸スクリューを備えた押出機を所定の温度で運転することにより行われる。バリア層を形成する押出機の温度は、例えば170℃~210℃とされ、樹脂組成物層を形成する押出機の温度は、例えば200℃~240℃とされ、他の成分からなる層を形成する押出機の温度は、例えば200℃~240℃とされ、接着剤層を形成する押出機の温度は、例えば160℃~220℃の温度とされる。
また、多層構造体は目的の形状に合わせて二次加工してもよい。二次加工としては、延伸、熱成形、ブロー成形などの方法が挙げられる。延伸方法としては、ロール延伸法、テンター延伸法、チューブラー延伸法、延伸ブロー法等が挙げられる。二軸延伸する場合には、同時二軸延伸方式、逐次二軸延伸方式のいずれの方式も採用できる。熱成形としては、真空成形、圧空成形、真空空圧成形等により、フィルム状またはシート状の多層構造体をカップやトレイ状に成形する方法が挙げられる。また、ブロー成形としては、パリソン状の多層構造体をブローによりボトル、チューブ状に成形する方法が挙げられる。
上記溶融成形等により得られた成形品は、さらに必要に応じて、曲げ加工、真空成形、ブロー成形、プレス成形等の二次加工成形を行って、目的とする成形品にしてもよい。
上記成形品は上述の性質を有する樹脂組成物から形成される層を備えているので、熱成形容器、たとえば食品包装容器又は燃料容器に好適に用いることができる。
本発明の多層構造体からなる熱成形容器は、目的に合わせて成形し、必要に応じてヒートシールを行い容器とし、その容器内に内容物を充填して輸送、保存に使用することができる。内容物としては、食品、非食品のいずれも使用することができ、乾燥物、水分を含むもの、油分を含むもののいずれであっても構わない。また、多層構造体からなる容器をボイル処理、レトルト処理に供することもでき、その場合にはポリオレフィン(B)からなる層が両外層に使われているもの、またはEVOH層が厚いものが好適に用いられる。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。なお、本実施例における各定量は、以下の方法を用いて行った。
(1)含水EVOHペレットの含水率の測定
メトラー・トレド社のハロゲン水分率分析装置「HR73」を用い、乾燥温度180℃、乾燥時間20分、サンプル量約10gの条件で、含水EVOHペレットの含水率を測定した。以下に示す含水EVOHの含水率は、EVOHの乾燥質量基準の質量%である。
メトラー・トレド社のハロゲン水分率分析装置「HR73」を用い、乾燥温度180℃、乾燥時間20分、サンプル量約10gの条件で、含水EVOHペレットの含水率を測定した。以下に示す含水EVOHの含水率は、EVOHの乾燥質量基準の質量%である。
(2)EVOH(A)のエチレン含有量及びけん化度
核磁気共鳴装置(超伝導核磁気共鳴装置「Lambda500」、日本電子株式会社製)を用い、DMSO-d6を測定溶媒として、1H-NMRにより求めた。
核磁気共鳴装置(超伝導核磁気共鳴装置「Lambda500」、日本電子株式会社製)を用い、DMSO-d6を測定溶媒として、1H-NMRにより求めた。
(3)カルボニル化合物(C)の定量
50質量%の2,4-ジニトロフェニルヒドラジン(DNPH)の水溶液200mgに、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロイソプロパノール(HFIP)50mL、酢酸11.5mL及びイオン交換水8mLを加え、DNPH溶液を調製した。測定ペレット1gをこのDNPH溶液20mLに加え、35℃にて1時間攪拌し溶解させた。この溶液にアセトニトリルを加えて樹脂分を析出させ沈降させた後、濾過して得られた溶液を濃縮し、抽出サンプルを得た。この抽出サンプルを下記条件の高速液体クロマトグラフィーにて定量分析することで、カルボニル化合物(C)を定量した。なお、定量に際しては、それぞれのカルボニル化合物(C)をDNPH調製溶液と反応させて得た標品を用いて作成した検量線を使用した。
(測定条件)
カラム:TSKgel ODS-80Ts(東ソー製)
移動相:水/アセトニトリル=52:48(体積比)
検出器:フォトダイオードアレイ検出器(360nm)
50質量%の2,4-ジニトロフェニルヒドラジン(DNPH)の水溶液200mgに、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロイソプロパノール(HFIP)50mL、酢酸11.5mL及びイオン交換水8mLを加え、DNPH溶液を調製した。測定ペレット1gをこのDNPH溶液20mLに加え、35℃にて1時間攪拌し溶解させた。この溶液にアセトニトリルを加えて樹脂分を析出させ沈降させた後、濾過して得られた溶液を濃縮し、抽出サンプルを得た。この抽出サンプルを下記条件の高速液体クロマトグラフィーにて定量分析することで、カルボニル化合物(C)を定量した。なお、定量に際しては、それぞれのカルボニル化合物(C)をDNPH調製溶液と反応させて得た標品を用いて作成した検量線を使用した。
(測定条件)
カラム:TSKgel ODS-80Ts(東ソー製)
移動相:水/アセトニトリル=52:48(体積比)
検出器:フォトダイオードアレイ検出器(360nm)
(4)共役ポリエン化合物の定量
乾燥樹脂組成物ペレットを凍結粉砕により粉砕し、呼び寸法0.150mm(100メッシュ)のふるい(JIS規格Z8801-1~3準拠)によって粗大粒子を除去して得た粉砕物10gをソックスレー抽出器に充填し、クロロホルム100mLを用いて48時間抽出処理した。この抽出液中の共役ポリエン化合物の量を高速液体クロマトグラフィーにて定量分析することで、共役ポリエン化合物の量を定量した。なお、定量に際しては、それぞれの共役ポリエン化合物の標品を用いて作成した検量線を使用した。
乾燥樹脂組成物ペレットを凍結粉砕により粉砕し、呼び寸法0.150mm(100メッシュ)のふるい(JIS規格Z8801-1~3準拠)によって粗大粒子を除去して得た粉砕物10gをソックスレー抽出器に充填し、クロロホルム100mLを用いて48時間抽出処理した。この抽出液中の共役ポリエン化合物の量を高速液体クロマトグラフィーにて定量分析することで、共役ポリエン化合物の量を定量した。なお、定量に際しては、それぞれの共役ポリエン化合物の標品を用いて作成した検量線を使用した。
(5)成形時の臭気
成形時の臭気は、以下の条件で評価した。樹脂組成物の試料ペレット20gを100mLガラス製サンプル管に入れ、アルミホイルで口部に蓋をした後、熱風乾燥機内において220℃で30分間加熱した。乾燥機から取り出し、室温で30分間放冷した後、サンプル管を2~3回振り混ぜた後、アルミホイルの蓋を取り臭気を確認した。試料ペレットの臭気の強さは、以下の基準で評価した。
A: 臭気を感じない
B: 弱い臭気を感じる
C: 明らかに臭気を感じる
成形時の臭気は、以下の条件で評価した。樹脂組成物の試料ペレット20gを100mLガラス製サンプル管に入れ、アルミホイルで口部に蓋をした後、熱風乾燥機内において220℃で30分間加熱した。乾燥機から取り出し、室温で30分間放冷した後、サンプル管を2~3回振り混ぜた後、アルミホイルの蓋を取り臭気を確認した。試料ペレットの臭気の強さは、以下の基準で評価した。
A: 臭気を感じない
B: 弱い臭気を感じる
C: 明らかに臭気を感じる
(6)脂肪族カルボン酸(脂肪酸塩、脂肪族カルボン酸イオン)の定量
乾燥EVOHペレット、樹脂組成物または回収操作を行った樹脂組成物を凍結粉砕により粉砕した。得られた粉砕物を、呼び寸法1mmのふるい(標準フルイ規格JIS Z8801-1~3準拠)で分けた。上記ふるいを通過した粉砕物粉末10gとイオン交換水50mLを共栓付き100mL三角フラスコに投入し、冷却コンデンサーを付けて、95℃で10時間撹拌した。得られた溶液2mLを、イオン交換水8mLで希釈した。上記希釈した溶液を、横河電機株式会社製イオンクロマトグラフィー「ICS-1500」を用い、下記測定条件に従ってカルボン酸イオンの量を定量することで、脂肪族カルボン酸(及び脂肪族カルボン酸イオン)の量を算出した。なお、定量に際しては各カルボン酸を用いて作成した検量線を用いた。
(測定条件)
カラム :IonPAC ICE-AS1(9φ×250mm、DIONEX社製、検出器 電気伝導度検出器)
溶離液 :1.0mmol/L オクタンスルホン酸水溶液
測定温度 :35℃ 溶離液流速 :1mL/min.
分析量:50μL
乾燥EVOHペレット、樹脂組成物または回収操作を行った樹脂組成物を凍結粉砕により粉砕した。得られた粉砕物を、呼び寸法1mmのふるい(標準フルイ規格JIS Z8801-1~3準拠)で分けた。上記ふるいを通過した粉砕物粉末10gとイオン交換水50mLを共栓付き100mL三角フラスコに投入し、冷却コンデンサーを付けて、95℃で10時間撹拌した。得られた溶液2mLを、イオン交換水8mLで希釈した。上記希釈した溶液を、横河電機株式会社製イオンクロマトグラフィー「ICS-1500」を用い、下記測定条件に従ってカルボン酸イオンの量を定量することで、脂肪族カルボン酸(及び脂肪族カルボン酸イオン)の量を算出した。なお、定量に際しては各カルボン酸を用いて作成した検量線を用いた。
(測定条件)
カラム :IonPAC ICE-AS1(9φ×250mm、DIONEX社製、検出器 電気伝導度検出器)
溶離液 :1.0mmol/L オクタンスルホン酸水溶液
測定温度 :35℃ 溶離液流速 :1mL/min.
分析量:50μL
(7)金属イオンの定量
乾燥EVOHペレット、樹脂組成物または後述の回収樹脂組成物(E)0.5gをアクタック製のふっ素樹脂製耐圧容器に仕込み、和光純薬工業製の精密分析用硝酸5mLをさらに加えた。30分放置後、ラプチャーディスク付きキャップリップにて容器に蓋をし、アクタック社製マイクロウェーブ高速分解システム「スピードウェーブ MWS-2」にて150℃10分、次いで180℃10分処理し、樹脂を分解させた。樹脂の分解が完了できていない場合は、処理条件を適宜調節した。得られた分解物を10mLのイオン交換水で希釈し、すべての液を50mLのメスフラスコに移し取り、イオン交換水で定容し、分解物溶液を得た。
上記得られた分解物溶液を、パーキンエルマージャパン製ICP発光分光分析装置「Optima 4300 DV」を用い、以下に示す各観測波長で定量分析することで、金属イオン、リン酸化合物及びホウ素化合物の量を定量した。リン酸化合物の量は、リン元素を定量しリン元素換算質量として算出した。ホウ素化合物の含有量は、ホウ素元素換算質量として算出した。
Na :589.592nm
K :766.490nm
Mg :285.213nm
Ca :317.933nm
P :214.914nm
B :249.667nm
Si :251.611nm
Al :396.153nm
Zr :343.823nm
Ce :413.764nm
W :207.912nm
Mo :202.031nm
乾燥EVOHペレット、樹脂組成物または後述の回収樹脂組成物(E)0.5gをアクタック製のふっ素樹脂製耐圧容器に仕込み、和光純薬工業製の精密分析用硝酸5mLをさらに加えた。30分放置後、ラプチャーディスク付きキャップリップにて容器に蓋をし、アクタック社製マイクロウェーブ高速分解システム「スピードウェーブ MWS-2」にて150℃10分、次いで180℃10分処理し、樹脂を分解させた。樹脂の分解が完了できていない場合は、処理条件を適宜調節した。得られた分解物を10mLのイオン交換水で希釈し、すべての液を50mLのメスフラスコに移し取り、イオン交換水で定容し、分解物溶液を得た。
上記得られた分解物溶液を、パーキンエルマージャパン製ICP発光分光分析装置「Optima 4300 DV」を用い、以下に示す各観測波長で定量分析することで、金属イオン、リン酸化合物及びホウ素化合物の量を定量した。リン酸化合物の量は、リン元素を定量しリン元素換算質量として算出した。ホウ素化合物の含有量は、ホウ素元素換算質量として算出した。
Na :589.592nm
K :766.490nm
Mg :285.213nm
Ca :317.933nm
P :214.914nm
B :249.667nm
Si :251.611nm
Al :396.153nm
Zr :343.823nm
Ce :413.764nm
W :207.912nm
Mo :202.031nm
[EVOHの合成]
<合成例>
250Lの加圧反応槽を用いて以下の条件でエチレン-酢酸ビニル共重合体の重合を実施した。
酢酸ビニル83.0kg、
メタノール26.6kg、
2,2’-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)(2.5g/Lメタノール溶液)の供給量 1119.5mL/hr
重合温度 60℃
重合槽エチレン圧力 3.6MPa
重合時間 5.0時間
得られた共重合体における酢酸ビニルの重合率は約40%であった。この共重合反応液にソルビン酸を添加した後、追出塔に供給し、塔下部からのメタノール蒸気の導入により未反応酢酸ビニルを塔頂より除去して、エチレン-酢酸ビニル共重合体の41質量%メタノール溶液を得た。このエチレン-酢酸ビニル共重合体のエチレン含有量は32mol%であった。このエチレン-酢酸ビニル共重合体のメタノール溶液をケン化反応器に仕込み、苛性ソーダ/メタノール溶液(80g/L)を、共重合体中のビニルエステル成分に対して0.4当量となるように添加し、メタノールを加えて共重合体濃度が20質量%になるように調整した。この溶液を60℃に昇温し、反応器内に窒素ガスを吹き込みながら約4時間反応させた。この溶液を円形の開口部を有する金板から水中に押出してEVOH(A)を析出させ、切断することで直径約3mm、長さ約5mmのペレットを得た。得られたペレットを遠心分離機で脱液し、さらに大量の水を加え脱液する操作を繰り返した。
<合成例>
250Lの加圧反応槽を用いて以下の条件でエチレン-酢酸ビニル共重合体の重合を実施した。
酢酸ビニル83.0kg、
メタノール26.6kg、
2,2’-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)(2.5g/Lメタノール溶液)の供給量 1119.5mL/hr
重合温度 60℃
重合槽エチレン圧力 3.6MPa
重合時間 5.0時間
得られた共重合体における酢酸ビニルの重合率は約40%であった。この共重合反応液にソルビン酸を添加した後、追出塔に供給し、塔下部からのメタノール蒸気の導入により未反応酢酸ビニルを塔頂より除去して、エチレン-酢酸ビニル共重合体の41質量%メタノール溶液を得た。このエチレン-酢酸ビニル共重合体のエチレン含有量は32mol%であった。このエチレン-酢酸ビニル共重合体のメタノール溶液をケン化反応器に仕込み、苛性ソーダ/メタノール溶液(80g/L)を、共重合体中のビニルエステル成分に対して0.4当量となるように添加し、メタノールを加えて共重合体濃度が20質量%になるように調整した。この溶液を60℃に昇温し、反応器内に窒素ガスを吹き込みながら約4時間反応させた。この溶液を円形の開口部を有する金板から水中に押出してEVOH(A)を析出させ、切断することで直径約3mm、長さ約5mmのペレットを得た。得られたペレットを遠心分離機で脱液し、さらに大量の水を加え脱液する操作を繰り返した。
[カルボニル化合物(C)を含有するEVOHの調製]
上記脱液したペレット20kgを、180kgの水/メタノール=40/60(質量比)の混合溶媒に入れ、60℃で6時間攪拌し完全に溶解させた。得られた溶液にカルボニル化合物(C)を添加し、さらに1時間攪拌してカルボニル化合物(C)を完全に溶解させ、EVOH溶液を得た。この溶液を直径4mmのノズルより、0℃に調整した水/メタノール=90/10(質量比)の凝固浴中に連続的に押出してストランド状に凝固させた。このストランドをペレタイザーに導入して多孔質のカルボニル化合物(C)を含有するEVOHチップを得た。得られた多孔質のEVOHチップを酢酸水溶液及びイオン交換水を用いて洗浄を行った。この洗浄液とEVOHチップを分離して脱液した後、熱風乾燥機に入れて80℃で4時間乾燥を行い、さらに100℃で16時間乾燥を行って、ペレットを得た。得られたカルボニル化合物(C)を含有するEVOH中の各成分の含有量を上記の方法により定量した。
上記脱液したペレット20kgを、180kgの水/メタノール=40/60(質量比)の混合溶媒に入れ、60℃で6時間攪拌し完全に溶解させた。得られた溶液にカルボニル化合物(C)を添加し、さらに1時間攪拌してカルボニル化合物(C)を完全に溶解させ、EVOH溶液を得た。この溶液を直径4mmのノズルより、0℃に調整した水/メタノール=90/10(質量比)の凝固浴中に連続的に押出してストランド状に凝固させた。このストランドをペレタイザーに導入して多孔質のカルボニル化合物(C)を含有するEVOHチップを得た。得られた多孔質のEVOHチップを酢酸水溶液及びイオン交換水を用いて洗浄を行った。この洗浄液とEVOHチップを分離して脱液した後、熱風乾燥機に入れて80℃で4時間乾燥を行い、さらに100℃で16時間乾燥を行って、ペレットを得た。得られたカルボニル化合物(C)を含有するEVOH中の各成分の含有量を上記の方法により定量した。
[樹脂組成物の調製]
<実施例1-1~1-5、2-1~2-5、3-1~3-5;比較例1-1、1-2、2-1、2-2、3-1、3-2>
カルボニル化合物(C)を含有するEVOH5.5部、ポリオレフィン(B)としてポリエチレン87部(株式会社プライムポリマー製 HZ8200B。以下HDPEと称する。)、酸変性ポリオレフィン(D)(三井化学株式会社製 アドマーGT-6A。以下ADと称する。)7.5部、脂肪酸金属塩0.15部を混合し、必要に応じてカルボニル化合物(C)を添加して混合物を得た。下記に示すペレタイズ条件にて、上記混合物を溶融混練し表1、表2、表3に示す組成を持つ樹脂組成物(以下回収樹脂組成物(E)と称する。)をそれぞれ20kg得た。得られた樹脂組成物を再度溶融混練し、混練機から取り出す操作を繰り返し、溶融混練の回数(以下、回収回数と称する。)が5回、10回の回収樹脂組成物(E)もそれぞれ20kg得た。なお、回収樹脂組成物(E)の溶融混練温度は通常のEVOHの混練温度条件が150℃から250℃程度であることに対して、通常より高温側の250℃で実施した。カルボニル化合物(C)の含有量は、上記の方法により定量した。また、脂肪酸金属塩は、混合物を調整する際の質量を持って含有量とした。
(ペレタイズ条件)
押出機:株式会社東洋精機製作所製二軸押出機「ラボプラストミル」
スクリュー径:25mmφ
スクリュー回転数:100rpm
フィーダー回転数:100rpm
シリンダー、ダイ温度設定:C1/C2/C3/C4/C5/D
=180℃/230℃/250℃/250℃/250℃/250℃
<実施例1-1~1-5、2-1~2-5、3-1~3-5;比較例1-1、1-2、2-1、2-2、3-1、3-2>
カルボニル化合物(C)を含有するEVOH5.5部、ポリオレフィン(B)としてポリエチレン87部(株式会社プライムポリマー製 HZ8200B。以下HDPEと称する。)、酸変性ポリオレフィン(D)(三井化学株式会社製 アドマーGT-6A。以下ADと称する。)7.5部、脂肪酸金属塩0.15部を混合し、必要に応じてカルボニル化合物(C)を添加して混合物を得た。下記に示すペレタイズ条件にて、上記混合物を溶融混練し表1、表2、表3に示す組成を持つ樹脂組成物(以下回収樹脂組成物(E)と称する。)をそれぞれ20kg得た。得られた樹脂組成物を再度溶融混練し、混練機から取り出す操作を繰り返し、溶融混練の回数(以下、回収回数と称する。)が5回、10回の回収樹脂組成物(E)もそれぞれ20kg得た。なお、回収樹脂組成物(E)の溶融混練温度は通常のEVOHの混練温度条件が150℃から250℃程度であることに対して、通常より高温側の250℃で実施した。カルボニル化合物(C)の含有量は、上記の方法により定量した。また、脂肪酸金属塩は、混合物を調整する際の質量を持って含有量とした。
(ペレタイズ条件)
押出機:株式会社東洋精機製作所製二軸押出機「ラボプラストミル」
スクリュー径:25mmφ
スクリュー回転数:100rpm
フィーダー回転数:100rpm
シリンダー、ダイ温度設定:C1/C2/C3/C4/C5/D
=180℃/230℃/250℃/250℃/250℃/250℃
[多層構造体の作製]
共押出成形装置を用い、上記脱液後乾燥させたEVOH(A)、ポリオレフィン(B)(ポリエチレン)、カルボン酸変性ポリオレフィン(D)(三井化学アドマー社の「QF-500」)、及び回収樹脂組成物(E)を別々の押出機に仕込み、全層厚みが1000μmの4種6層となる多層シート(層構成:ポリオレフィン(B)層300μm/カルボン酸変性ポリオレフィン(D)50μm/EVOH(A)層50μm/カルボン酸変性ポリオレフィン(D)50μm/回収樹脂組成物(E)層400μm/ポリオレフィン(B)層150μm)を作製した。
<各押出機及び押出条件>
脱液後乾燥させたEVOH(A)の押出機:単軸スクリュー、直径40mm、L/D=26、温度170℃~210℃
ポリオレフィン(B)の押出機:単軸、スクリュー直径40mm、L/D=22、温度160℃~210℃
回収樹脂組成物(E)の押出機:単軸スクリュー、直径65mm、L/D=22、温度200℃~240℃
カルボン酸変性ポリオレフィン(D)の押出機:単軸スクリュー、直径40mm、L/D=26、温度160℃~220℃ )
<共押出シート成形装置の成形条件>
フィードブロック型ダイ(巾600mm)、温度255℃
共押出成形装置を用い、上記脱液後乾燥させたEVOH(A)、ポリオレフィン(B)(ポリエチレン)、カルボン酸変性ポリオレフィン(D)(三井化学アドマー社の「QF-500」)、及び回収樹脂組成物(E)を別々の押出機に仕込み、全層厚みが1000μmの4種6層となる多層シート(層構成:ポリオレフィン(B)層300μm/カルボン酸変性ポリオレフィン(D)50μm/EVOH(A)層50μm/カルボン酸変性ポリオレフィン(D)50μm/回収樹脂組成物(E)層400μm/ポリオレフィン(B)層150μm)を作製した。
<各押出機及び押出条件>
脱液後乾燥させたEVOH(A)の押出機:単軸スクリュー、直径40mm、L/D=26、温度170℃~210℃
ポリオレフィン(B)の押出機:単軸、スクリュー直径40mm、L/D=22、温度160℃~210℃
回収樹脂組成物(E)の押出機:単軸スクリュー、直径65mm、L/D=22、温度200℃~240℃
カルボン酸変性ポリオレフィン(D)の押出機:単軸スクリュー、直径40mm、L/D=26、温度160℃~220℃ )
<共押出シート成形装置の成形条件>
フィードブロック型ダイ(巾600mm)、温度255℃
[熱成形容器の作製]
共押出成形装置にて得られた多層シート(共押出成形装置の立ち上げから30分後、24時間後を採取)を15cm角に裁断し、浅野製作所社のバッチ式熱成形試験機にてシート温度150℃の条件で、カップ状(金型形状70φ×70mm、絞り比S=1.0)に熱成形(圧空:5kg/cm2、プラグ:45φ×65mm、シンタックスフォーム、プラグ温度:150℃、金型温度:70℃)することで熱成形容器を作製した。
共押出成形装置にて得られた多層シート(共押出成形装置の立ち上げから30分後、24時間後を採取)を15cm角に裁断し、浅野製作所社のバッチ式熱成形試験機にてシート温度150℃の条件で、カップ状(金型形状70φ×70mm、絞り比S=1.0)に熱成形(圧空:5kg/cm2、プラグ:45φ×65mm、シンタックスフォーム、プラグ温度:150℃、金型温度:70℃)することで熱成形容器を作製した。
[ブロー成形容器の製造]
<実施例1-1~1-5、2-1~2-5、3-1~3-5;比較例1-1、1-2、2-1、2-2、3-1、3-2>
上記脱液後乾燥させたEVOH(A)、ポリエチレン樹脂(株式会社プライムポリマー製 HZ8200B)、接着性樹脂(三井化学株式会社製 アドマーGT-6A)、及び上記回収樹脂組成物(E)を用い、鈴木製工所製ブロー成形機TB-ST-6Pにて210℃、金型内温度15℃で20秒間冷却して、全層厚み700μm((内側)ポリオレフィン(B)層240μm/接着性樹脂(D)層40μm/EVOH(A)層40μm/接着性樹脂(D)層40μm/回収樹脂組成物(E)層100μm/ポリオレフィン(B)層240μm(外側))の4種6層となる3Lのブロー成形容器を成形した。この容器の底面直径は100mm、高さは400mmであった。ここで、回収樹脂組成物(E)は、回収回数1回、5回、10回の回収樹脂組成物(E)をそれぞれ回収樹脂組成物(E)として使用した。
<実施例1-1~1-5、2-1~2-5、3-1~3-5;比較例1-1、1-2、2-1、2-2、3-1、3-2>
上記脱液後乾燥させたEVOH(A)、ポリエチレン樹脂(株式会社プライムポリマー製 HZ8200B)、接着性樹脂(三井化学株式会社製 アドマーGT-6A)、及び上記回収樹脂組成物(E)を用い、鈴木製工所製ブロー成形機TB-ST-6Pにて210℃、金型内温度15℃で20秒間冷却して、全層厚み700μm((内側)ポリオレフィン(B)層240μm/接着性樹脂(D)層40μm/EVOH(A)層40μm/接着性樹脂(D)層40μm/回収樹脂組成物(E)層100μm/ポリオレフィン(B)層240μm(外側))の4種6層となる3Lのブロー成形容器を成形した。この容器の底面直径は100mm、高さは400mmであった。ここで、回収樹脂組成物(E)は、回収回数1回、5回、10回の回収樹脂組成物(E)をそれぞれ回収樹脂組成物(E)として使用した。
(8)ブロー成形容器の評価
<外観評価>
回収回数が10回目の回収樹脂組成物(E)を回収樹脂組成物(E)層に使用してブロー成形した3L容器について、目視にてスジ及び着色を下記基準にて評価し、外観性の評価とした。
<外観評価>
回収回数が10回目の回収樹脂組成物(E)を回収樹脂組成物(E)層に使用してブロー成形した3L容器について、目視にてスジ及び着色を下記基準にて評価し、外観性の評価とした。
(スジの評価基準)
「良好(A)」:スジは認められなかった。
「やや良好(B)」:スジが確認された。
「不良(C)」:多数のスジが確認された。
「良好(A)」:スジは認められなかった。
「やや良好(B)」:スジが確認された。
「不良(C)」:多数のスジが確認された。
(着色の評価基準)
「良好(A)」:無色
「やや良好(B)」:黄変
「不良(C)」:激しく黄変
「良好(A)」:無色
「やや良好(B)」:黄変
「不良(C)」:激しく黄変
<耐衝撃性評価>
回収回数1、5、10回の回収樹脂組成物(E)を回収樹脂組成物(E)層に使用してブロー成形した3L容器に、プロピレングリコールを2.5L充填し、開口部をポリエチレン40μm/アルミ箔12μm/ポリエチレンテレフタレート12μm構成のフィルムで熱シールして蓋をした。このタンクを-40℃で3日間冷却し、開口部が上になるように6mの高さから落下させ、破壊した個数で評価した(n=10)。
(耐衝撃性の評価基準)
「良好(A)」:3個未満
「やや良好(B)」:3個~6個未満
「不良(C)」:6個以上
回収回数1、5、10回の回収樹脂組成物(E)を回収樹脂組成物(E)層に使用してブロー成形した3L容器に、プロピレングリコールを2.5L充填し、開口部をポリエチレン40μm/アルミ箔12μm/ポリエチレンテレフタレート12μm構成のフィルムで熱シールして蓋をした。このタンクを-40℃で3日間冷却し、開口部が上になるように6mの高さから落下させ、破壊した個数で評価した(n=10)。
(耐衝撃性の評価基準)
「良好(A)」:3個未満
「やや良好(B)」:3個~6個未満
「不良(C)」:6個以上
(9)回収樹脂組成物(E)層に含まれるEVOHの分散粒子径
ブロー成形容器を該容器側面と直角の方向にミクロトームで丁寧に切断し、さらにメスを用いて回収樹脂組成物(E)層を取り出した。露出した断面に減圧雰囲気下で白金を蒸着した。白金が蒸着された断面を、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて10000倍に拡大して写真撮影した。この写真中のEVOHの粒子20個程度を含む領域を選択し、該領域中に存在する各々の粒子像の粒径を測定し、その平均値を算出して、これを分散粒子径とした。なお、各々の粒子の粒径については、写真中に観察される粒子の長径(最も長い部分)を測定し、これを粒径とした。なお、上記フィルムまたはシートの切断は押出方向に垂直に行い、切断面に対して、垂直方向からの写真撮影を行った。
(平均分散粒子径の評価基準)
「良好(A)」:1.5μm未満
「やや良好(B)」:2.5μm未満
「不良(C)」:2.5μm以上
ブロー成形容器を該容器側面と直角の方向にミクロトームで丁寧に切断し、さらにメスを用いて回収樹脂組成物(E)層を取り出した。露出した断面に減圧雰囲気下で白金を蒸着した。白金が蒸着された断面を、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて10000倍に拡大して写真撮影した。この写真中のEVOHの粒子20個程度を含む領域を選択し、該領域中に存在する各々の粒子像の粒径を測定し、その平均値を算出して、これを分散粒子径とした。なお、各々の粒子の粒径については、写真中に観察される粒子の長径(最も長い部分)を測定し、これを粒径とした。なお、上記フィルムまたはシートの切断は押出方向に垂直に行い、切断面に対して、垂直方向からの写真撮影を行った。
(平均分散粒子径の評価基準)
「良好(A)」:1.5μm未満
「やや良好(B)」:2.5μm未満
「不良(C)」:2.5μm以上
表1、表2、表3に示すように、本発明のブロー成形容器は比較例に比べ、スジの発生及び着色が抑制され、外観性に優れることがわかった。また、本発明のブロー成形容器は、繰り返し回数10回行った回収樹脂組成物(E)を含む多層容器において耐衝撃性に優れていた。本発明のブロー成形容器は、繰り返し回収性に優れた樹脂組成物を用いることで、繰り返し回収時のEVOH成分の熱劣化による増粘を防止し、回収樹脂組成物(E)中のEVOH成分の凝集を抑制し、耐衝撃性の低下することを防ぐ効果を示すことがわかった。
本発明は、熱成形における欠陥の発生が抑制され、かつ外観に優れると共に十分な強度を有する樹脂組成物及び熱成形容器を提供することができる。また、この樹脂組成物を含むシート端部やスクラップ等を繰り返し回収して得られる回収樹脂組成物を多層構造体中の層とした場合、回収樹脂組成物中のEVOHの熱劣化や凝集は起こらず、他の熱可塑性樹脂との相容性の悪化はなく、得られた多層容器の耐衝撃性の低下を抑制する。従って、前記樹脂組成物、多層構造体及び成形品は、食品包装材用、燃料容器用等の各種包装材の成形材料として好適である。
Claims (13)
- エチレン-ビニルアルコール共重合体(A)、ポリオレフィン(B)、及び炭素数が3から8のカルボニル化合物(C)を含有し、前記カルボニル化合物(C)が、不飽和アルデヒド(C-1)、飽和アルデヒド(C-2)、飽和ケトン(C-3)又はこれらの組み合わせであり、前記カルボニル化合物(C)の含有量が0.01ppm以上100ppm以下である樹脂組成物。
- 前記不飽和アルデヒド(C-1)が不飽和脂肪族アルデヒドである、請求項1に記載の樹脂組成物。
- 前記不飽和脂肪族アルデヒドが、クロトンアルデヒド、2,4-ヘキサジエナール及び2,4,6-オクタトリエナールからなる群より選ばれる、請求項2に記載の樹脂組成物。
- 前記飽和アルデヒド(C-2)が、プロパナール、ブタナール及びヘキサナールからなる群より選ばれる、請求項1に記載の樹脂組成物。
- 前記飽和ケトン(C-3)が、アセトン、メチルエチルケトン及び2-ヘキサノンからなる群より選ばれる、請求項1に記載の樹脂組成物。
- 酸変性ポリオレフィンをさらに含有する、請求項1~5のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 脂肪酸金属塩をさらに含有する、請求項1~6のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載の樹脂組成物からなる層及び他の成分からなる層を有する多層構造体。
- 他の成分からなる層が、エチレン-ビニルアルコール共重合体(A)からなる層及びポリオレフィン(B)からなる層である、請求項8に記載の多層構造体。
- 請求項8または請求項9に記載の多層構造体からなる熱成形容器。
- ブロー成形体である請求項10に記載の熱成形容器。
- 請求項8または9に記載の多層構造体を熱成形する工程を含む熱成形容器の製造方法。
- 前記熱成形がブロー成形法である請求項12に記載の熱成形容器の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP14850975.5A EP3053959B1 (en) | 2013-10-03 | 2014-10-02 | Resin composition, multilayer structure, and thermoformed container including the same |
| US15/026,446 US10207482B2 (en) | 2013-10-03 | 2014-10-02 | Resin composition, multilayer structure, and thermoformed container including the same |
| CN201480054600.4A CN105593291B (zh) | 2013-10-03 | 2014-10-02 | 树脂组合物、多层结构体、以及由多层结构体形成的热成型容器 |
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013-208567 | 2013-10-03 | ||
| JP2013-208568 | 2013-10-03 | ||
| JP2013-208569 | 2013-10-03 | ||
| JP2013208569A JP2015071711A (ja) | 2013-10-03 | 2013-10-03 | 樹脂組成物、多層構造体及びそれからなる熱成形容器 |
| JP2013208568A JP2015071710A (ja) | 2013-10-03 | 2013-10-03 | 樹脂組成物、多層構造体及びそれからなる熱成形容器 |
| JP2013208567A JP2015071709A (ja) | 2013-10-03 | 2013-10-03 | 樹脂組成物、多層構造体及びそれからなる熱成形容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2015050211A1 true WO2015050211A1 (ja) | 2015-04-09 |
Family
ID=52778795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2014/076419 Ceased WO2015050211A1 (ja) | 2013-10-03 | 2014-10-02 | 樹脂組成物、多層構造体及びそれからなる熱成形容器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10207482B2 (ja) |
| EP (1) | EP3053959B1 (ja) |
| CN (1) | CN105593291B (ja) |
| WO (1) | WO2015050211A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018012538A1 (ja) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | 公立大学法人 滋賀県立大学 | エチレン-ビニルアルコール共重合体を含む樹脂組成物、成形体及び多層構造体 |
| WO2019103080A1 (ja) * | 2017-11-22 | 2019-05-31 | 日本合成化学工業株式会社 | 樹脂組成物、溶融成形用材料、多層構造体および液体包装用材料 |
| US20190194504A1 (en) * | 2016-07-27 | 2019-06-27 | The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. | Multilayer structure, resin composition for adhesive resin layer, and multilayer structure production method |
| WO2023054506A1 (ja) * | 2021-09-29 | 2023-04-06 | 株式会社クラレ | 樹脂組成物、成形体、多層構造体、熱成形容器、ブロー成形容器及び蒸着フィルム |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108473743B (zh) | 2015-12-25 | 2024-03-12 | 三菱化学株式会社 | 树脂组合物和使用其的多层结构体 |
| EP3480251B1 (en) | 2016-06-29 | 2021-05-05 | Kuraray Co., Ltd. | Resin composition, extrusion-molded article, injection-molded article, and blow-molded article |
| WO2019075001A1 (en) * | 2017-10-10 | 2019-04-18 | A. Schulman, Inc. | POLYMER PRODUCTS HAVING LAYER TYPE MORPHOLOGY FORMED FROM MASTER MIXTURES |
| TWI799460B (zh) | 2017-10-27 | 2023-04-21 | 日商三菱化學股份有限公司 | 乙烯-乙烯醇系共聚物樹脂組成物、多層結構體及包裝體 |
| EP3715418B1 (en) * | 2017-11-22 | 2021-10-20 | Mitsubishi Chemical Corporation | Resin composition, material for melt molding, multilayer structure, and material for packaging liquid |
| WO2021193317A1 (ja) | 2020-03-25 | 2021-09-30 | 三菱ケミカル株式会社 | 樹脂組成物および樹脂組成物の製造方法、成形体、多層構造体および包装体 |
| CN112480507B (zh) * | 2020-10-19 | 2021-10-22 | 浙江铭泉水暖设备有限公司 | 一种带有保护壳的节能环保型储水桶及其制造方法 |
| JP7654382B2 (ja) * | 2020-11-04 | 2025-04-01 | コニカミノルタ株式会社 | トナー容器の情報取得方法、トナー容器の分別方法、トナー容器の粉砕方法、トナー容器の加工方法、およびトナー容器の製造方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0372542A (ja) | 1989-05-30 | 1991-03-27 | Kuraray Co Ltd | 樹脂組成物およびそれを用いた多層構造体 |
| JP2001348017A (ja) | 2000-06-02 | 2001-12-18 | Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The | 燃料容器の製造方法 |
| WO2005014716A1 (ja) * | 2003-08-07 | 2005-02-17 | Idemitsu Unitech Co., Ltd. | エチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物からなる単層又は多層成形品、容器及び回収・再使用による成形品の製造方法 |
| WO2005105437A1 (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Kuraray Co., Ltd. | 多層構造体及びその製造方法 |
| WO2006022256A1 (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. | 樹脂組成物およびそれを用いた積層体の製造方法 |
| JP2007031725A (ja) | 2006-11-09 | 2007-02-08 | Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The | エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物の製造法 |
| WO2012060371A1 (ja) * | 2010-11-02 | 2012-05-10 | 株式会社クラレ | 混合樹脂及び多層構造体 |
| WO2013146962A1 (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-03 | 株式会社クラレ | ブロー成形容器及び燃料容器、並びにブロー成形容器の製造方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3154780B2 (ja) * | 1991-12-26 | 2001-04-09 | 日本合成化学工業株式会社 | エチレン−酢酸ビニル系共重合体ケン化物分散液の製造法 |
| CN1088077C (zh) | 1996-11-19 | 2002-07-24 | 可乐丽股份有限公司 | 树脂组合物和多层结构 |
| CA2310925C (en) * | 1999-06-11 | 2005-10-11 | Kuraray Co., Ltd. | Multilayered structure |
| US20080003390A1 (en) | 2005-04-27 | 2008-01-03 | Nahoto Hayashi | Multi-Layer Structure and Process for Production Thereof |
| JP5001207B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2012-08-15 | 株式会社クラレ | エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物の製造方法 |
| JP5179309B2 (ja) * | 2008-09-29 | 2013-04-10 | 株式会社クラレ | エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物の製造方法 |
| US20120009431A1 (en) * | 2009-03-11 | 2012-01-12 | Kuraray Co., Ltd. | Resin composition and multilayered structure using the same |
| WO2011118648A1 (ja) * | 2010-03-25 | 2011-09-29 | 株式会社クラレ | 樹脂組成物、その製造方法及び多層構造体 |
| US10287416B2 (en) * | 2013-09-20 | 2019-05-14 | Kuraray Co., Ltd. | Thermoformed container and production method thereof |
-
2014
- 2014-10-02 EP EP14850975.5A patent/EP3053959B1/en active Active
- 2014-10-02 WO PCT/JP2014/076419 patent/WO2015050211A1/ja not_active Ceased
- 2014-10-02 US US15/026,446 patent/US10207482B2/en active Active
- 2014-10-02 CN CN201480054600.4A patent/CN105593291B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0372542A (ja) | 1989-05-30 | 1991-03-27 | Kuraray Co Ltd | 樹脂組成物およびそれを用いた多層構造体 |
| JP2001348017A (ja) | 2000-06-02 | 2001-12-18 | Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The | 燃料容器の製造方法 |
| WO2005014716A1 (ja) * | 2003-08-07 | 2005-02-17 | Idemitsu Unitech Co., Ltd. | エチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物からなる単層又は多層成形品、容器及び回収・再使用による成形品の製造方法 |
| WO2005105437A1 (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Kuraray Co., Ltd. | 多層構造体及びその製造方法 |
| WO2006022256A1 (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. | 樹脂組成物およびそれを用いた積層体の製造方法 |
| JP2007031725A (ja) | 2006-11-09 | 2007-02-08 | Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The | エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物の製造法 |
| WO2012060371A1 (ja) * | 2010-11-02 | 2012-05-10 | 株式会社クラレ | 混合樹脂及び多層構造体 |
| WO2013146962A1 (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-03 | 株式会社クラレ | ブロー成形容器及び燃料容器、並びにブロー成形容器の製造方法 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018012538A1 (ja) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | 公立大学法人 滋賀県立大学 | エチレン-ビニルアルコール共重合体を含む樹脂組成物、成形体及び多層構造体 |
| JPWO2018012538A1 (ja) * | 2016-07-13 | 2019-04-25 | 公立大学法人 滋賀県立大学 | エチレン−ビニルアルコール共重合体を含む樹脂組成物、成形体及び多層構造体 |
| US20190194504A1 (en) * | 2016-07-27 | 2019-06-27 | The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. | Multilayer structure, resin composition for adhesive resin layer, and multilayer structure production method |
| US11845882B2 (en) * | 2016-07-27 | 2023-12-19 | Mitsubishi Chemical Corporation | Multilayer structure, resin composition for adhesive resin layer, and multilayer structure production method |
| WO2019103080A1 (ja) * | 2017-11-22 | 2019-05-31 | 日本合成化学工業株式会社 | 樹脂組成物、溶融成形用材料、多層構造体および液体包装用材料 |
| JPWO2019103080A1 (ja) * | 2017-11-22 | 2020-10-08 | 三菱ケミカル株式会社 | 樹脂組成物、溶融成形用材料、多層構造体および液体包装用材料 |
| EP3715421A4 (en) * | 2017-11-22 | 2020-12-09 | Mitsubishi Chemical Corporation | COMPOSITION OF RESIN, MATERIAL FOR FUSION MOLDING, MULTI-LAYER STRUCTURE AND PACKAGING MATERIAL FOR LIQUID |
| JP7156035B2 (ja) | 2017-11-22 | 2022-10-19 | 三菱ケミカル株式会社 | 樹脂組成物、溶融成形用材料、多層構造体および液体包装用材料 |
| US11661502B2 (en) | 2017-11-22 | 2023-05-30 | Mitsubishi Chemical Corporation | Resin composition, melt-forming material, multilayer structure, and liquid packaging material |
| WO2023054506A1 (ja) * | 2021-09-29 | 2023-04-06 | 株式会社クラレ | 樹脂組成物、成形体、多層構造体、熱成形容器、ブロー成形容器及び蒸着フィルム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3053959A1 (en) | 2016-08-10 |
| EP3053959B1 (en) | 2020-05-20 |
| CN105593291A (zh) | 2016-05-18 |
| EP3053959A4 (en) | 2017-06-14 |
| US20160221313A1 (en) | 2016-08-04 |
| CN105593291B (zh) | 2019-07-05 |
| US10207482B2 (en) | 2019-02-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2015050211A1 (ja) | 樹脂組成物、多層構造体及びそれからなる熱成形容器 | |
| TWI648297B (zh) | 樹脂組成物、樹脂成型體及多層結構體 | |
| EP3053960B1 (en) | Ethylene-vinyl alcohol resin composition, multi-layer structure, multi-layer sheet, container, and packaging material | |
| EP3048058B1 (en) | Thermoformed container and production method thereof | |
| CN105579350B (zh) | 吹塑成型容器、燃料容器、吹塑成型瓶容器和吹塑成型容器的制造方法 | |
| CN105579524B (zh) | 树脂组合物、多层片、包装材料和容器 | |
| JP6448273B2 (ja) | 熱成形容器及びその製造方法 | |
| JP2015071709A (ja) | 樹脂組成物、多層構造体及びそれからなる熱成形容器 | |
| JP2015071711A (ja) | 樹脂組成物、多層構造体及びそれからなる熱成形容器 | |
| JP6521596B2 (ja) | 熱成形容器及びその製造方法 | |
| JP6653727B2 (ja) | 樹脂組成物、多層構造体、熱成形容器及びその製造方法 | |
| JP6653728B2 (ja) | 樹脂組成物、多層構造体、熱成形容器及びその製造方法 | |
| JP6454463B2 (ja) | エチレン−ビニルアルコール樹脂組成物、多層構造体、多層シート、容器及び包装材 | |
| JP2015071710A (ja) | 樹脂組成物、多層構造体及びそれからなる熱成形容器 | |
| JP6653726B2 (ja) | 樹脂組成物、多層構造体、熱成形容器及びその製造方法 | |
| JP6423217B2 (ja) | 熱成形容器及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 14850975 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 15026446 Country of ref document: US |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| REEP | Request for entry into the european phase |
Ref document number: 2014850975 Country of ref document: EP |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2014850975 Country of ref document: EP |