JPH04370118A - 酸素バリヤー性フィルム及び酸素バリヤー性包装材料 - Google Patents

酸素バリヤー性フィルム及び酸素バリヤー性包装材料

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JPH04370118A
JPH04370118A JP3171628A JP17162891A JPH04370118A JP H04370118 A JPH04370118 A JP H04370118A JP 3171628 A JP3171628 A JP 3171628A JP 17162891 A JP17162891 A JP 17162891A JP H04370118 A JPH04370118 A JP H04370118A
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oxygen barrier
film
polyolefin
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polyester
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Takeo Tomatsuri
丈夫 戸祭
Shunichi Kato
俊一 加藤
Takeo Kato
武男 加藤
Hiroshi Umeyama
浩 梅山
Naomi Masuda
増田 直巳
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は酸素バリヤー性に優れた
高分子樹脂フィルムに関し、詳しくはエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体ケン化物とポリオレフィン又はポリエステ
ルとからなる酸素バリヤー性に優れた高分子樹脂フィル
ムに関する。
【0002】
【従来の技術】エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物
(以下、EVOHと略称する)は、酸素バリヤー性に優
れることは従来よく知られている。また、この樹脂は水
分により酸素バリヤー性が劣化することも知られている
。このため、これらの樹脂を優れた酸素バリヤー性を保
持しつつ使用するため、通常は該樹脂の両面を接着性樹
脂を介して水蒸気バリヤー性に優れたポリオレフィン等
で被覆して用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の如く、
多層構造のフィルムとすることなく、EVOHよりもよ
り高い酸素バリヤー性を有し且つ水分による酸素バリヤ
ー性の劣化をきたさない酸素バリヤー性フィルムの提供
を第1の目的とする。
【0004】第2の目的は上記酸素バリヤー性フィルム
を用いた酸素バリヤー性に優れた包装材料を提供するこ
とにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者等は前記課題に
鑑みて鋭意研究の結果、本発明の上記目的は、エチレン
−酢酸ビニル共重合体ケン化物と金属化合物からなる組
成物をポリオレフィンまたはポリエステル中に分散して
なる高分子樹脂組成物からなる酸素バリヤー性フィルム
又は上記組成物をポリオレフィン又はポリエステル中に
分散したのち延伸してなる酸素バリヤー性フィルム及び
これらの酸素バリヤー性フィルムからなる酸素バリヤー
性包装材料を提供することにより達成されることを見出
した。
【0006】以下に本発明を更に詳細に説明する。
【0007】本発明に用いるEVOHとしては、エチレ
ン含有量が29〜48モル%、ケン化度が99〜100
モル%のものが酸素バリヤ性の効果の面で好ましい。
【0008】本発明に用いられるポリオレフィンとして
は、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン
、高密度ポリエチレン等のポリエチレン、ポリプロピレ
ンのホモあるいはブロックポリマー又はランダム共重合
体、ポリブテン、エチレン−αオレフィン(炭素原子数
3以上)共重合体等が挙げられる。なお、ポリオレフィ
ン中の酸化防止剤含有量は500ppm以下が好ましい
【0009】また、ポリエステルとしては具体的には、
(1)主としてテレフタル酸を含む2種以上の二塩基酸
と二価アルコールとの共縮合重合体、(2)テレフタル
酸と2種以上の二価アルコールとの共縮合重合体、(3
)ポリエチレンテレフタレート又は前記(1)若しくは
(2)の共縮合重合体と変性ポリオレフィンのポリマー
アロイが挙げられる。
【0010】テレフタル酸とのコモノマー成分として含
むことのできる他の二塩基酸としてはイソフタール酸、
ナフタリンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジ
フェノキシエタンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジ
カルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸等の芳香
族ジカルボン酸;ヘキサヒドロテレフタール酸、ヘキサ
ヒドロイソフタール酸等の脂環族ジカルボン酸;アジピ
ン酸、セバシン酸、アゼライン酸等の脂肪族ジカルボン
酸;p−β−ヒドロキシエトキシ安息香酸、p−オキシ
安息香酸、ε−オキシカプロン酸等のオキシ酸等が挙げ
られる。
【0011】また、二価アルコールとしては、例えばエ
チレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブ
タンジオール、1,4−ジシクロヘキサンジメタノール
、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール
、ヘキサメチレングリコール、デカメチレングリコール
、ネオペンチレングリコール、ジエチレングリコール、
1,1−シクロヘキサンジメチロール、1,4−シクロ
ヘキサンジメチロール、2,2−ビス(4−β−ヒドロ
キシエトキシフェニル)プロパン、ビス−(4−β−ヒ
ドロキシエトキシフェニル)スルホンシクロヘキサンジ
オール、1,4−ビス(β−ヒドロキシエトキシ)ベン
ゼン、1,3−ビス(β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼ
ン等のグリコール類等が挙げられる。
【0012】変性ポリオレフィンとしてはエチレンと不
飽和カルボン酸若しくはそのエステルとの共重合体、又
はアイオノマーが挙げられる。不飽和カルボン酸若しく
はそのエステルとしては、例えばアクリル酸、メタクリ
ル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリ
ル酸エチル、メタクリル酸エチル等が挙げられる。エチ
レンと不飽和カルボン酸若しくはそのエステルとの共重
合体としては、不飽和カルボン酸の含有量が3〜20重
量%であるものが好ましく、エステルの場合はエステル
成分の含有量が1〜20重量%であるものが好ましい。
【0013】本発明においては上記ポリエステル樹脂に
核剤又は種々の添加剤、例えば滑剤、アンチブロッキン
グ剤、安定剤、防曇剤、着色剤等を含有してもよい。こ
のような核剤としては2〜10μmの粒径を有するポリ
オレフィン類又は無機物の微粒子が用いられる。ポリオ
レフィン類としては例えば低密度ポリエチレン、高密度
ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレ
ン等が挙げられ、無機物としては例えばカーボンブラッ
ク、タルク、石膏、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム
、二酸化チタン、グラファイト、粉末ガラス、粉末金属
等が挙げられる。
【0014】本発明に用いられる金属化合物とは、ポリ
オレフィン又はEVOHの酸素酸化を促進させることに
より、ポリオレフィン又はポリエステルを浸透透過しよ
うとする酸素をポリオレフィン又はEVOHと反応させ
、酸素透過率を低下させ、結果としてポリオレフィン又
はポリエステルの酸素バリヤー性を向上させうるもので
あればよく、このような金属化合物としては好ましくは
遷移金属の化合物等からなる金属触媒が用いられる。 このような遷移金属の場合、金属イオンが酸化状態から
還元状態、還元状態から酸化状態へと遷移する過程で酸
素とポリオレフィン又はEVOHが反応することにより
酸化触媒として作用すると考えられる。
【0015】このような遷移金属としては、好ましくは
Co、Mn、Fe、Cu、Ni、Ti、V、Cr等の金
属が挙げられ、中でもCoが好ましく用いられる。これ
らの金属の化合物としては、有機酸の塩が用いられる。 このような有機酸としては例えば、ステアリン酸、アセ
チルアセトン酸、ジメチルジチオカルバミン酸、リノー
ル酸、ナフテン酸が挙げられる。
【0016】また本発明の金属化合物としては、衛生的
であること、無色であること、安価であること等の理由
からアルミニウム化合物も用いることができる。
【0017】上記金属化合物は、高分子樹脂組成物中、
金属原子重量で100ppm以上となる量を含有される
ことが好ましい。また、このような酸化触媒は高濃度に
含有される程酸素バリヤー性の面では優れた効果を発揮
するが、含有量が多すぎると急速な酸素吸収によりポリ
オレフィンが劣化し、シート等に成形した場合、白濁し
たり、強度が劣化したりする等の点から、高分子樹脂組
成物に対し1000ppm以下で用いられることが好ま
しい。
【0018】本発明の酸素バリヤー性フィルムは、ポリ
オレフィン又はポリエステル中に金属化合物を含有する
EVOHを分散することにより形成するが、この分散は
接着剤樹脂等の相溶化材料を使用することなく行なう。 すなわち、高分子樹脂組成物は、ポリオレフィン又はポ
リエステル中に金属化合物を含有するEVOHが溶け合
うことなく島状に存在し、このことにより、ポリエステ
ル又はポリオレフィンでEVOHを包みこみ水蒸気によ
る劣化を防止し、更にEVOHを島状に配列することお
よび金属化合物との反応による酸素吸収により酸素バリ
ヤー性を向上せしめるものである。このような分散にお
けるポリオレフィン又はポリエステルとEVOHの混合
比は重量比で好ましくは100:1〜100:100で
ある。
【0019】次に、上記の如く金属化合物を含有するE
VOHをポリオレフィン又はポリエステルに分散して得
た高分子樹脂組成物は押出成形法等により、フィルムに
形成することができ、その厚みは好ましくは10〜10
00μmである。
【0020】本発明の酸素バリヤー性フィルムは好まし
くは上記得られたフィルムを延伸して得られるが、延伸
は1軸延伸又は2軸延伸のいずれでも行なうことができ
、1軸延伸の場合は1軸延伸機で倍率1〜10倍で行な
うことが好ましく、2軸延伸の場合は、2軸延伸機、射
出延伸成形機等により、縦1〜10倍、横1〜10倍の
倍率で行なうことが好ましい。
【0021】本発明により厚さ1mmのポリエステルフ
ィルムにおいては0.1〜50ml/m2・day・a
tmの酸素透過率を達成することが可能となる。
【0022】
【作用】本発明の構成、すなわち金属化合物を含有する
EVOHをポリオレフィン又はポリエステル中に分散さ
せることにより、又更に得られたフィルムを延伸し、ポ
リオレフィン又はポリエステル中に分散されたEVOH
を配列させることにより、優れた酸素バリヤー性を奏す
る。更に分散によりEVOHをポリオレフィン又はポリ
エステルで包みこむことにより酸素バリヤー性の水蒸気
による劣化を防止できる。
【0023】
【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明を更に具体的
に説明する。
【0024】実施例1 ステアリン酸Co(II)200ppmを含有した、商
品名エバールF101((株)クラレ;エチレン含有率
32モル%,ケン化度99%以上)をポリプロピレン:
EVOH:Co=96:4:2×10−3(重量比)の
混合比でポリプロピレンB240(三井石油化学(株)
;MI=0.5,酸化防止剤なし)中に分散したものを
220℃の押出温度にて押出成形を行ない、厚み300
μmのフィルムを得た。
【0025】実施例2 ステアリン酸Co(II)200ppmを含有した、商
品名エバールF101((株)クラレ;エチレン含有率
32モル%,ケン化度99%以上)をポリプロピレン:
EVOH:Co=96:4:2×10−3(重量比)の
混合比でポリプロピレンB240(三井石油化学(株)
;MI=0.5,酸化防止剤なし)中に分散したものを
220℃の押出温度にて押出成形を行ない、厚み300
μmのフィルムを得、次いで120℃の延伸温度にて2
軸延伸成形を行ない、厚み50μmのフィルムを得た。 延伸倍率は縦1.2倍、横3倍であった。
【0026】比較例1 実施例1において、ステアリン酸Co(II)を含有せ
しめなかった以外は実施例1と同様にしてフィルムを成
形した。
【0027】比較例2 実施例2において、ステアリン酸Co(II)を含有せ
しめなかった以外は実施例2と同様にしてフィルムを成
形した。
【0028】上記実施例1,2および比較例1,2で得
られた各フィルムについて経時酸素透過率(O2TR)
の測定結果を表1に示す。測定はモコンOx−TRAN
100(モダンコントロール社製)で25℃でおこなっ
た。
【0029】
【表1】
【0030】実施例3 ステアリン酸Co(II)200ppmを含有した、商
品名エバールF101((株)クラレ;エチレン含有率
32モル%,ケン化度99%以上)をポリエチレンテレ
フタレート(PET):EVOH:Co=96:4:2
×10−3(重量比)の混合比でRT543C(日本ユ
ニペット(株);PET)中に分散したものを、280
℃の押出温度にて押出成形を行ない、厚み300μmの
フィルムを得た。
【0031】実施例4 ステアリン酸Co(II)200ppmを含有した、商
品名エバールF101((株)クラレ;エチレン含有率
32モル%,ケン化度99%以上)をポリエチレンテレ
フタレート(PET):EVOH:Co=96:4:2
×10−3(重量比)の混合比でRT543C(日本ユ
ニペット(株);PET)中に分散したものを、280
℃の押出温度にて押出成形を行ない、厚み300μmの
フィルムを得、次いで85℃の延伸温度にて2軸延伸成
形を行ない、厚み50μmのフィルムを得た。延伸倍率
は縦1.2倍、横3倍であった。
【0032】比較例3 実施例3において、ステアリン酸Co(II)を含有せ
しめなかった以外は実施例3と同様にしてフィルムを成
形した。
【0033】比較例4 実施例4においてステアリン酸Co(II)を含有せし
めなかった以外は実施例4と同様にしてフィルムを成形
した。
【0034】上記実施例3,4および比較例3,4で得
られた各フィルムについて経時酸素透過率(O2TR)
の測定結果を表2に示す。
【0035】
【表2】
【0036】表1および表2から判る通り、実施例1,
2,3および4の本発明の酸素バリヤー性フィルムは、
比較例1,2,3および4のフィルムが経時酸素透過率
(O2TR)に殆んど変化がないのに比べて本発明であ
るフィルムのそれは経時的に酸素透過率が減少しており
、本発明の酸素バリヤー性フィルムは極めて優れた酸素
バリヤー性の特性を有している。
【0037】更に、本発明において、上記本発明の高分
子樹脂組成物を成形加工することにより酸素バリヤー性
の高い包装材料を提供することができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化
    物と金属化合物からなる組成物をポリオレフィンまたは
    ポリエステル中に分散してなる高分子樹脂組成物からな
    る酸素バリヤー性フィルム。
  2. 【請求項2】  エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化
    物と金属化合物からなる組成物をポリオレフィンまたは
    ポリエステル中に分散したのち延伸してなる酸素バリヤ
    ー性フィルム。
  3. 【請求項3】  請求項1又は請求項2記載の酸素バリ
    ヤー性フィルムからなる酸素バリヤー性包装材料。
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