JPH08165397A - 樹脂組成物及びその用途 - Google Patents
樹脂組成物及びその用途Info
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract
(以下、EVOHと略記する)にポリオレフィン系樹脂
のポリマーアロイを配合してなるゲル化防止性、耐屈曲
疲労性、ガスバリヤー性に優れた樹脂組成物を提供する
ことを目的とする。 【構成】 (A)EVOH、(B)ポリオレフィン系樹
脂、(C)カルボン酸変性ポリオレフィン系樹脂からな
り、(A)と予め混合された[(B)+(C)]とを押
出機にて溶融混合する際に、該押出機のスクリューの長
さをL(mm)、直径をD(mm)とした場合に、L/
D単位当たりの押出時の比エネルギー(E1)が0.0
20kW・hr/kg以下で押出加工してなる樹脂組成
物及びその用途。
Description
系共重合体ケン化物(以下、EVOHと略記する)にポ
リオレフィン系樹脂のポリマーアロイを配合してなる樹
脂組成物及びその用途に関するものである。
樹脂とのブレンド物はEVOHのガスバリヤー性、ポリ
オレフィン系樹脂の成形性、延伸性、耐クラック性等の
特性を生かして、各種フイルムや容器等の成形物用途に
供されている。しかし、該ブレンド物は二成分なるが故
に新たな成形加工時における問題点や物性面における問
題点が発生しているのが現状である。近年、これらの問
題点を解決すべくEVOHに変性ポリオレフィン系樹
脂、及びアルカリ土類金属等を配合することが試みられ
ている。
は、耐屈曲疲労性、延伸性、耐衝撃性、柔軟性、ガスバ
リヤー性、耐着色性、ゲル化防止性能等の特性について
従来の特性を損なうことなく、フィルムの高速成形時に
フィルム切れを生じない生産性良好な樹脂組成物を得る
という目的で、(A)EVOH、(B)ポリオレフィン
系樹脂、(C)カルボン酸変性ポリオレフィン系樹脂及
び、(D)アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の
塩、酸化物、水酸化物の中から選ばれる少なくとも1種
以上の化合物を配合している。又、特開平6−1362
06号公報では、ポリオレフィンやEVOH等との接着
性が良好な酸変性ポリオレフィン樹脂組成物を得る目的
で、EVOHと酸変性ポリオレフィンとを溶融混合し、
該溶融混合に際しては比エネルギーを0.3kW・hr
/kg以上で行うことを提案している。
のブレンド物は、上記の如くEVOHとポリオレフィン
系樹脂のそれぞれの特性を生かして、バックインボック
ス用内容器に適用される。例えば、特開平6−1066
86号公報において、EVOHとポリオレフィン系樹脂
を溶融混合した樹脂組成物の層を、中間層とし、該中間
層の両側に接着剤層を設け、更に該接着剤層の外側に表
面層を設けた構成にすることにより、内容器の液体注入
口作製時の積層体打ち抜き工程で、クラックが発生する
ことなく長時間にわたりガスバリヤー性に優れたバック
インボックス用内容器が得られることを提案している。
者等の詳細な検討によると、上記特開平5−25555
5号公報開示の技術では、EVOHとポリオレフィン系
樹脂とのブレンド物フィルムの高速時におけるフィルム
切れを軽減することができ、生産性の良好な樹脂組成物
が得られているものの、得られる成形物の柔軟性、ガス
バリヤー性、耐衝撃性、耐屈曲疲労性といった物性面に
ついては、実用に耐え得る程度の性能は有しているが、
その成形安定性、例えば、成形したフィルムについて使
用する箇所により上記の物性にバラツキが生じる等の問
題点もあり、更に、加工条件等の影響により場合によっ
てはゲル等が多発する恐れがあり、該成形物の更なる改
良が望まれている。
については、酸変性ポリオレフィン樹脂とEVOHを比
エネルギー0.3kW・hr/kg以上で溶融混合を行
うことにより、接着性の改善された樹脂組成物を得てい
るが、その他のゲル化防止、耐衝撃性、耐屈曲疲労性等
の物性については何ら考慮されていない。又、特開平6
−106686号公報開示のバックインボックス用内容
器についても、詳細に検討した結果、上記と同様、耐屈
曲疲労性や耐クラック性等の物性面でのバラツキが生じ
る等の問題点があり、より一層の改善の余地が残されて
いる。
い、該ブレンド物においても高い物性値を示すだけでな
く、耐衝撃性や耐屈曲疲労性に優れ、ゲルの発生するこ
とのない、安定した物性を有したフィルム、シート等の
成形物を得る樹脂組成物の開発が望まれている。特に、
耐衝撃性や耐屈曲疲労性、ゲル化防止性に優れた樹脂組
成物は、バックインボックス用内容器あるいは中空室を
有する緩衝材等の用途に非常に有用であり、大いに期待
されている。
VOHとポリオレフィン系樹脂からなる樹脂組成物に関
して詳細に検討した結果、特定の混合溶融方法を採用す
ることにより、耐屈曲疲労性、耐衝撃性に優れ、更にゲ
ルの生じない安定したフィルムやシート等の樹脂成形物
が得られるという新事実を見出し、本発明を完成するに
至った。
ン含有量20〜60モル%、ケン化度90モル%以上の
エチレン−酢酸ビニル系共重合体ケン化物、(B)ポリ
オレフィン系樹脂、(C)カルボン酸変性ポリオレフィ
ン系樹脂からなり、(A)と、予め混合された[(B)
+(C)]とを押出機にて溶融混合するに当たり、該押
出機のスクリューの長さをL(mm)、直径をD(m
m)とした場合に、L/D単位当たりの押出時の比エネ
ルギー(E1)が0.020kW・hr/kg以下、好
ましくは0.018kW・hr/kg以下で押出加工し
てなる点にあり、かかる点に本発明の最大の特徴がある
ものである。
練する際に単位吐出量当たり(1kg)の樹脂に混練設
備から混練の効果のために与えられるエネルギーを言
い、押出機のモーターに電流計、電圧計等を取り付け、
これからモーターの電力消費量を得、これにモーターの
力率(通常、0.85程度)を掛けて、吐出量当たりの
電力量を算出することで定義され、樹脂に対する比エネ
ルギーは樹脂押出時の比エネルギーと空運転時の比エネ
ルギーとの差により求められる。
押出機にて予め溶融混合するに当たり、押出機のスクリ
ューの長さをL(mm)、直径をD(mm)とした場合
に、L/D単位当たりの押出時の比エネルギー(E2)
が、(A)と、予め混合された[(B)+(C)]とを
溶融混合する際のL/D単位当たりの押出時の比エネル
ギー(E1)よりも大きいとき、特に優れた本発明の効
果を示す。又、本発明の樹脂組成物は、該樹脂組成物を
中間層とし該中間層の両側に接着剤層を設け更に該接着
剤層の外側に表面層を設けたバックインボックス用内容
器、あるいは該樹脂組成物を少なくとも一層含む中空室
を有する緩衝材等の用途に好適に用いられる。以下、本
発明を詳細に説明する。
エチレン含量が20〜60モル%、好ましくは25〜5
5モル%、ケン化度が90モル%以上、好ましくは99
モル%以上、メルトインデックス(210℃、荷重21
60g)が1〜100g/10分、好ましくは3〜50
g/10分のものが用いられる。
い場合には、成形温度と分解温度が近くなって成形が困
難となり、また前記範囲よりも大きい場合には、ガスバ
リヤー性が低下する傾向がある。前記ケン化度は前記下
限値よりも小さい場合には、ガスバリヤー性が低下する
ようになる。又、前記メルトインデックスが前記範囲よ
りも小さい場合には、加工時に押出機内が高トルク状態
となって加工が困難となり、また前記範囲よりも大きい
場合には、逆に低トルクのため押出加工性が不安定とな
る。
成分として、例えば不飽和カルボン酸、その無水物、
塩、エステルやα−オレフィン類、ビニルエーテル、ニ
トリル、アミド類をはじめ任意の変性重合成分が含まれ
ていても良い。
(B)としては、例えば超低密度ポリエチレン、(直鎖
状)低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプ
ロピレン等のポリオレフィン、エチレン含量の多いエチ
レン−酢酸ビニル共重合体やエチレン−アクリル酸エチ
ル共重合体等のオレフィンを主体とする共重合体等が挙
げられるが、本発明はかかる例示のみに限定されるもの
ではない。
ィン系樹脂(C)としては、前記(B)から選ばれたポ
リオレフィン系樹脂をカルボン酸で共重合又はグラフト
変性したもので、この時用いられるカルボン酸として
は、マレイン酸、アクリル酸、イタコン酸、クロトン
酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等が挙げられる。
中でも無水マレイン酸が好適に用いられる。カルボキシ
ル基の含有量はカルボン酸変性ポリオレフィン系樹脂
(C)100g当たり0.002〜0.2当量、好ましく
は0.005〜0.1当量程度のものが実用的である。
(A)EVOHと(B)ポリオレフィン系樹脂及び
(C)カルボン酸変性ポリオレフィン系樹脂の混合割合
を(A)/[(A)+(B)+(C)]=0.4〜0.9
(重量比)、好ましくは0.5〜0.8(重量比)の範囲
とすることが必要である。
場合には、耐衝撃性、耐フレックスクラック性、延伸性
及びサーモフォーム性の改善効果が不充分となり、また
前記範囲をこえる場合には、EVOHの安定したマトリ
ックス成形が不安定となり、マトリックスの逆転がおこ
りやすく、安定した物性が得られなくなる。
は[(B)+(C)]中のカルボニル基の当量数が該樹
脂[(B)+(C)]100g中に対して0.002〜
0.05であり、好ましくは0.004〜0.02、更に
好ましくは0.004〜0.01の範囲であることが必
要である。かかるカルボニル基の当量数が前記範囲より
も小さい場合には、EVOHとポリオレフィン系樹脂の
相溶性が不充分となりEVOHの安定したマトリックス
の形成及び維持が不安定となる。又、前記範囲をこえる
場合は、得られた組成物のフイルム表面の荒れが顕著と
なり外観不良を引き起こすと同時に着色が強くなり外観
も悪くなり不適当である。又、本発明の樹脂ブレンド物
に対して、通常成形物用の熱可塑性樹脂に慣用的に用い
られる各種添加剤を配合してもよい。
収剤、可塑剤、帯電防止剤、滑剤、着色剤、充填剤等が
挙げられ、これらを本発明の作用効果を阻害しない範囲
で配合することができる。具体的には酸化防止剤として
は2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノン、2,6−ジ−
t−ブチル−p−クレゾール、4,4'−チオビス−(6
−t−ブチルフェノール、2,2'メチレン−ビス(4−
メチル−6−t−ブチルフェノール、テトラキス−[メ
チレン−3−(3',5'−ジ−t−ブチル−4'−ヒドロ
キシフェニル)プロピオネート]メタン、オクタデシル
−3−(3',5−ジ−t−ブチル−4'−ヒドロキシフ
ェニル)プロピオネート、4,4'−チオビス−(6−t
−ブチルフェノール)等が挙げられる。
−3,3−ジフェニルアクリレート、2−(2'−ヒドロ
キシ−5'−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリ
アゾール、2−(2'ヒドロキシ−3'−t−ブチル−
5'−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾー
ル、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、
2,2'−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、
2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン等が挙
げられ、可塑剤としては、フタル酸ジメチル、フタル酸
ジエチル、フタル酸ジオクチル、ワックス、流動パラフ
ィン、リン酸エステル等が挙げられ、帯電防止剤として
はペンタエリスリットモノステアレート、ソルビタンモ
ノパルミテート、硫酸化オレイン酸、ポリエチレンオキ
シド、カーボワックス等が挙げられ、滑剤としてはエチ
レンビスステアリルアミド、ブチルステアレート、ステ
アリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛等が、着色剤と
してはカーボンブラック、フタロシアニン、キナクリド
ン、インドリン、アゾ系顔料、酸化チタン、ベンガラ等
が挙げられ、更に充填剤としてはグラスファイバー、マ
イカ、バラストナイト等が用いられる。
することもでき、かかる他の熱可塑性樹脂としては、
(B)以外のポリオレフィン又はこれらを不飽和カルボ
ン酸又はその誘導体でグラフト変性した変性ポリオレフ
ィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ
アクリロニトリル、ポリウレタン、ポリアセタール、ポ
リカーボネート、溶融成形可能なポリビニルアルコール
系樹脂などが挙げられる。前記の各種添加剤の添加方法
や添加時期は本発明の効果を妨げない限り特に限定され
ない。本発明の樹脂組成物の製造法は以下の通りであ
る。本発明の各成分の混合方法としては二軸押出機等の
一般的な公知の混合機を用いることができ、特に限定は
されない。
(B)と(C)の混合溶融物又は固形物を予め作ってお
き、次に溶融物(A)と溶融物[(B)+(C)]、溶
融物(A)と固形物[(B)+(C)]、又は固形物
(A)と固形物[(B)+(C)]を混合溶融する方法
等が挙げられ、特に限定されないが本発明のより具体的
な方法としては、メルトサイドフィード法、ソリッドサ
イドフィード法及びドライブレンド法等が挙げられる。
メルトサイドフィード法とは、樹脂組成物成分の一方を
溶融状態にしておき、それに他の成分を溶融状態で溶融
混合する方法であり、例えば、(B)と(C)を二軸押
出機により溶融温度180〜280℃程度で加熱溶融さ
せた後、該二軸押出機のサイド供給口から溶融温度15
0〜300℃程度で加熱溶融させた(A)を供給し、均
一な組成物となるように混練する方法が挙げられる。
融粘度の差が大きいときには特に有用な方法である。ソ
リッドサイドフィード法とは樹脂組成物成分の内で融点
の高い成分(A)を溶融状態にしておき、それに融点の
低い成分[(B)+(C)]を固形状態で加えた後に溶
融混合する方法で、例えば(A)を二軸押出機により溶
融温度180〜280℃程度で加熱溶融させた後、該二
軸押出機のサイド供給口からドライブレンドした(B)
と(C)を定量フィーダーにより供給し、該押出機内で
均一な組成物となるように混練する方法が挙げられる。
又、ドライブレンド法は、(A)の固形物と[(B)+
(C)]の固形物とを二軸押出機に一括に供給し、混練
する方法である。
スクリューの長さをL(mm)、直径をD(mm)とし
た場合に、(A)と予め混合された[(B)+(C)]
とを溶融混合する際のL/D単位当たりの押出時の比エ
ネルギー(E1)を0.020kW・hr/kg以下、
好ましくは0.018kW・hr/kg以下、更に好ま
しくは0.015kW・hr/kg以下で押出加工する
ことが必要である。かかる比エネルギーが0.020k
W・hr/kgを越えると成形加工したときにゲルが多
発したり、物性不安定の原因となり好ましくない。又、
本発明においては、[(B)+(C)]を押出機にて予
め溶融混合するに当たり、L/D単位当たりの押出時の
比エネルギー(E2)が、上記(E1)よりも大きい場合
が好ましく、本発明の効果をより発揮する。
練する際に単位吐出量当たり(1kg)の樹脂に混練設
備から混練の効果のために与えられるエネルギーをい
い、一般的に、数値が小さい場合が練りの効果が低いこ
とになる。即ち、押出機のモーターに電流計、電圧計等
を取り付け、これからモーターの電力消費量を得、これ
にモーターの力率(通常、0.85程度)を掛けて、吐
出量当たりの電力量を算出することで定義され、樹脂に
対する比エネルギーは樹脂押出時の比エネルギーと空運
転時の比エネルギーとの差により求められる。
から本発明特有の溶融混練により樹脂組成物を得、更に
該樹脂組成物をペレット、フィルム、シート等の樹脂成
形物に製造することで、耐衝撃性、耐屈曲疲労性、ゲル
化防止性等に優れた樹脂成形物を得ることができる。こ
れらの粉砕品(回収品を再使用する時など)やペレット
を用いて再び溶融成形に供することも多く、該ペレット
等を再溶融成形するときも本発明の効果は損なわれるこ
となく、優れた耐衝撃性、耐屈曲疲労性、ゲル化防止性
等を示す。
イ押出、インフレーション押出、ブロー成形、溶融紡
糸、異型押出等)が主として採用される。溶融成形温度
は170〜270℃の範囲から選ぶことが多い。インジ
ェクションブロー成形法などを含み、寸法精度の良好な
成形品を得ることができる。又、溶融成形時にはエチレ
ン含量やケン化度が種々異なるEVOHを2種以上併用
することも勿論可能である。又、溶融成形においては前
記の各種添加剤の他、安定剤、界面活性剤、架橋性物質
(エポキシ化合物、多価金属塩、無機又は有機の多塩基
酸又はその塩など)、補強材としての繊維(ガラス繊
維、炭素繊維など)、ハイドロタルサイト等を適当量配
合することができる。
脂組成物のみを単層とする樹脂成形物の製造以外に、本
発明のフィルム、シート等の成形物を少なくとも一層と
する積層構造物として実用に供せられることが多い。該
積層構造物を製造するに当たっては、本発明の樹脂組成
物より得られたフィルム、シート等の樹脂成形物の層の
片面又は両面に他の基材をラミネートするのであるが、
ラミネート方法としては、例えば、該成形物(フイル
ム、シート等)に熱可塑性樹脂を溶融押出する方法、逆
に熱可塑性樹脂等の基材に該組成物あるいは成形物(ペ
レット等)を溶融押出する方法、該組成物あるいは成形
物と他の熱可塑性樹脂とを共押出する方法、更には本発
明で得られた樹脂成形物と他の基材のフイルム、シート
とを有機チタン化合物、イソシアネート化合物、ポリエ
ステル系化合物等の公知の接着剤を用いてラミネートす
る方法等が挙げられる。
低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、中密度ポリ
エチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル
共重合体、アイオノマー、エチレン−プロピレン共重合
体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリプロ
ピレン、プロピレン−α−オレフィン(炭素数4〜20
のα−オレフィン)共重合体、ポリブテン、ポリペンテ
ン等のオレフィンの単独又は共重合体、或いはこれらの
オレフィンの単独又は共重合体を不飽和カルボン酸又は
そのエステルでグラフト変性したもの等の広義のポリオ
レフィン系樹脂、ポリエステル、ポリアミド、共重合ポ
リアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、アク
リル系樹脂、スチレン系樹脂、ビニルエステル系樹脂、
ポリエステルエラストマー、ポリウレタンエラストマ
ー、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン等が挙
げられる。エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物も共
押出可能である。
等の樹脂成形物に他の基材を押出コートしたり、他の基
材のフイルム、シートなどを接着剤を用いてラミネート
する場合、前記の熱可塑性樹脂以外に任意の基材(紙、
金属箔、一軸又は二軸延伸プラスチックフイルム又はシ
ート、織布、不織布、金属綿条、木質面など)が使用可
能である。積層構造物の層構成は、本発明で得られた組
成物の層をA(A1,A2...)、他の基材、例えば
熱可塑性樹脂層をB(B1,B2...)とするとき、
フイルム、シート、ボトル状であれば、A/Bの二層構
造のみならず、B/A/B、A/B/A、A1/A2/
B、A/B1/B2、B2/B1/A/B1/B2など
任意の組合せが可能であり、フィラメント状ではA、B
がバイメタル型、芯(A)−鞘(B)型、芯(B)−鞘
(A)型、或は偏心芯鞘型など任意の組合せが可能であ
る。
ンドしたり、AやBの少なくとも一方に両層面の密着性
を向上させる樹脂を配合することもある。積層構造物の
形状としては任意のものであって良く、フイルム、シー
ト、テープ、ボトル、パイプ、フィラメント、異型断面
押出物などが例示される。又、得られる積層構造物は必
要に応じ、熱処理、冷却処理、圧延処理、印刷処理、ド
ライラミネート処理、溶液又は溶融コート処理、製袋加
工、深しぼり加工、箱加工、チューブ加工、スプリット
加工等を行うことができる。又、前記成形物や積層構造
物は必要に応じて延伸を施し、その物性を改善すること
も可能である。
成形して原反となるフイルムを製造する。フイルムの厚
みは特に限定はなく、数μないし数100μに設定する
ことができる。尚、本発明に言うフイルムとはシート、
テープ、管、容器等の形態を含む広義のフイルムを意味
する。かかるフイルムは膜厚が均一であるので、極めて
製品価値が高い。又、かかる膜厚の安定性は成形加工を
長期にわたって続けても保持される。上記の如くして得
られたフイルムは必要に応じ、吸湿或は乾燥等の調湿処
理した後延伸に供せられる。
ってもよく、出来るだけ高倍率の延伸を行った方が物性
的に良好である。一軸延伸の場合は1.5倍以上、特に
2倍以上とすることが好ましい。二軸延伸の場合は面積
倍率で1.5倍以上、特に2倍以上、更には4倍以上と
することが好ましい。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、延伸ブロー法な
どの他、深絞成形、真空成形等のうち延伸倍率の高いも
のも採用できる。二軸延伸の場合は同時二軸延伸方式、
逐次二軸延伸方式のいずれの方式も採用できる。延伸温
度は40〜150℃程度の範囲から選ばれる。かくして
延伸が終了した後、次いで熱固定を行う。熱固定は、周
知の手段で実施可能であり、上記延伸フイルムを緊張状
態に保ちながら50〜160℃、好ましくは80〜16
0℃で2〜600秒間程度熱処理を行う。
冷却処理、圧延処理、印刷処理、ドライラミネート処
理、溶液又は溶融コート処理、製袋加工、深しぼり加
工、箱加工、チューブ加工、スプリット加工等を行うこ
とができる。上記の如く得られたフイルム、シート或は
容器等は食品、医薬品、工業薬品、農薬等各種の包装材
として有用である。
成物を中間層とし、該中間層の両側に接着剤層を設け、
更に該接着剤層の外側に表面層を設けたバックインボッ
クス用内容器に好適に用いられる。該バックインボック
ス用内容器は、少なくとも表面層/接着剤層/中間層/
接着剤層/表面層の5層積層体からなるもので、該表面
層は、密度0.86〜0.95g/cm3(20℃)の
エチレン−α−オレフィン共重合体が好ましい。ここで
言う密度とは20℃においてJIS K 6760によ
って測定される値であり、密度が上記範囲より小さいと
きは、積層体の機械的諸物性が不足したり、ブロッキン
グが発生したりする。逆に、大きいときは、耐屈曲疲労
性が不充分となり好ましくない。又、エチレン−α−オ
レフィンとは、エチレンとブテン−1、ペンテン−1、
4−メチルペンテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1
等の炭素数18以下の共重合物である。これらの中でも
炭素数が4〜8のα−オレフィンを用いたエチレン−α
−オレフィン共重合体が好適に用いられる。
しては、不飽和カルボン酸又はその無水物で変性された
密度0.86〜0.95g/cm3(測定条件は上記の
表面層の場合と同じ)のエチレン−α−オレフィン共重
合体が好ましく、上記の表面層で述べたのと同じ樹脂を
不飽和カルボン酸又はその無水物で共重合又はグラフト
変性することにより得ることができる。勿論、変性に
は、未変性のエチレン−α−オレフィン共重合体と不飽
和カルボン酸又はその無水物のブレンドも含まれる。不
飽和カルボン酸又はその無水物としては、マレイン酸、
無水マレイン酸、フマル酸、アクリル酸、メタクリル
酸、クロトン酸、イタコン酸、シトラコン酸、ヘキサヒ
ドロ無水フタル酸等が挙げられ、中でも、無水マレイン
酸が好適に用いられる。
重合体に含有される不飽和カルボン酸又はその無水物量
は、0.01〜10重量%が好ましく、更に好ましくは
0.1〜3重量%である。諸変性物中の含有量が少ない
と中間層及び表面層との接着力が低下し、逆に多いと架
橋反応を起こし、成形性が悪くなり好ましくない。又、
本発明の表面層/接着剤層/中間層/接着剤層/表面層
の積層体の各層の厚みは、それぞれ10〜600μ/2
〜50μ/1〜50μ/2〜50μ/10〜600μの
範囲から選択され、好ましくは、30〜200μ/5〜
10μ/5〜30μ/5〜10μ/30〜200μであ
る。
オレフィン系樹脂溶融混合組成物を採用したことが特徴
であり、中間層にかかるEVOHを用いる本発明の積層
体は、表面層/接着剤層/中間層/接着剤層/表面層の
構成に限らず、該表面層の外側に更に接着剤層や表面層
を設けて表面層/接着剤層/中間層/接着剤層/表面層
/接着剤層/表面層、表面層/接着剤層/表面層/接着
剤層/中間層/接着剤層/表面層/接着剤層/表面層等
の6層以上の積層体とすることも可能である。更に、ナ
イロン層を用いた、表面層/接着剤層/ナイロン層/中
間層/接着剤層/表面層、表面層/接着剤層/ナイロン
層/中間層/ナイロン層/接着剤層/表面層、表面層/
接着剤層/ナイロン層/接着剤層/中間層/接着剤層/
表面層等の積層体とすることも可能であり、このとき
に、用いられるナイロン層の樹脂としては、ナイロン
6、ナイロン6−66、ナイロン12、アモルファスナ
イロン、又はこれらのブレンド物が挙げられる。
主にヒートシール法及びブロー成形法により製造するこ
とができる。ヒートシール法では、インフレーション法
又はフラットフィルム法により製膜された中間層用及び
表面層用のフィルムを、接着剤層を介してドライラミネ
ートした積層体、又は各層を共押出法等により積層した
積層体を、そのまま、あるいは必要に応じて2種又は3
種に重ね合わせて、液体注入口の密封栓取り付け用の穴
を打ち抜き、その穴に、あらかじめ射出成形で成形した
液体注入口の密封栓をヒートシール法で融着させる。そ
のときに、該積層体と打ち抜き処理のしていない別の積
層体とを合わせて四方ヒートシールしてバックインボッ
クス用内容器とする。
た円筒状の上記の積層体を金型で型締めして成形する。
液体注入口の密封栓は、あらかじめ射出成形で成形した
ものを金型内にセットしておき、ブロー成形時に成形容
器と融着させる。その後、液体注入口をあける。かくし
て得られた本発明のバックインボックス用内容器は、耐
クラック性、耐屈曲疲労性に優れ、更に、ガスバリヤー
性、耐衝撃性にも優れた効果を示す。
物を少なくとも一層含む突起状中空室を有する緩衝材
(エアキャップ)の用途にも好適に用いられる。該緩衝
材は、単一層の他、特に制限されることなく種々の層構
成で製造されるが、好ましいものとしては、例えば、両
表面層がポリオレフィン系樹脂、中間層が本発明の樹脂
組成物、両表面層と中間層との間が接着剤層よりなる5
層フィルムを用いて製造される。
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−α−オ
レフィン類、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のオレフ
ィンの単独又は共重合体の他、アクリル酸、無水マレイ
ン酸等をポリオレフィンにグラフト重合した変性ポリオ
レフィン系樹脂等が挙げられる。接着剤層として用いら
れる樹脂としては、例えば、前述のバックインボックス
用内容器で用いる接着性樹脂が挙げられる。又、該緩衝
材は突起状の中空室を有しており、該中空室を設けるた
めに、例えばエンボス加工を施したフイルムとエンボス
加工を施さないフイルムとをヒートシールする。該エン
ボス加工については、特に制限されることなく従来公知
の方法で行うことができる。
衝材は、耐屈曲疲労性、耐衝撃性、加工性に優れる上、
荷重が加えられた場合でもガスバリヤー性が高いため、
独立した中空室内の空気が抜けにくく、長期間優れた緩
衝特性を保持し、包装分野を始め種々の分野に有用であ
る。
フィン系樹脂と(C)カルボン酸変性ポリオレフィン系
樹脂の混合物を押出機にて溶融混練する際に、該押出機
のL/D単位当たりの押出時の比エネルギー(E1)を
従来より低くしているため、耐衝撃性、耐屈曲疲労性、
ゲル化防止性等にバラツキのない優れた効果を示すEV
OH・ポリオレフィン系樹脂組成物を得ることができ
る。更に、本発明の樹脂組成物は、バックインボックス
用内容器あるいは中空室を有する緩衝材等の包装分野を
始めとした種々の分野で非常に有用である。
する。尚、実施例中、「部」、「%」とあるのは重量基
準を意味する。 実施例1 EVOH(A)[エチレン含量30モル%、メルトイン
デックス8g/10分(210℃、荷重2160g)、
ケン化度99.5モル%]を二軸押出機に供給し、23
0℃に加熱溶融させた。予め無水マレイン酸1.5%で
変性された超低密度ポリエチレン(C)25部と、超低
密度ポリエチレン(B)[メルトインデックス1g/1
0分(190℃、荷重2160g)、密度0.918g
/cm3]75部とのブレンド物を二軸押出機で樹脂に
対する比エネルギー(E2)が、L/D単位当たり0.
44kW・hr/kgとなるような条件下で230℃に
加熱して溶融したものを、全樹脂に対するEVOHの割
合が70%となるように前記二軸押出機のサイド供給口
から供給したのち、二軸押出機で樹脂に対する比エネル
ギー(E1)が、L/D単位当たり0.012kW・h
r/kgとなるような条件下で、両者が均一になるよう
に混練りし、押出してペレットを製造した。このときの
[(B)+(C)]100g中のカルボニル基の当量数
は0.004であった。
機に供給し、厚さ30μのフイルムに成形した。単軸押
出機による製膜条件は下記の通りとした。 スクリュー内径 40mm L/D 28 Tダイ コートハンガータイプ ダイ巾 45mm 押出温度 C1−190℃、 H −220℃ C2−210℃、 D1−220℃ C3−220℃、 D2−220℃ C4−230℃ 得られたフィルム(厚さ30μ)を長手方向に0.3m
間隔でA4サイズに5カ所サンプリングし、該サンプリ
ングフィルムについて耐屈曲疲労性、耐衝撃性、フィル
ム外観及び酸素透過度を測定した。測定方法は下記に示
す通りである。
下、500回のゲルボフレックステストを行った後、サ
ンプリングフィルムにあいたピンホールの数により評価
した。評価結果は同様の試験を5サンプルについて行っ
たときの平均である。 ○・・・5個未満 △・・・5〜10個未満 ×・・・10個以上
下、フィルムインパクトテストによる衝撃値(kg・c
m)により評価した。評価結果は同様の試験を5サンプ
ルについて行ったときの平均値とバラツキ(最大値と最
小値との差)で示した。 (フィルム外観)サンプリングフィルム10cm×10
cmあたりのフィルムのゲル(0.1mm以上)の数を
目視により評価した。評価結果は同様の試験を5サンプ
ルについて行ったときの平均である。 ○・・・5個未満 △・・・5〜10個未満 ×・・・10個以上 (酸素透過度)20℃、65%RHの条件下での20μ
mの酸素透過度(cc・20μ/m2・day・at
m)を評価した。評価結果は同様の試験を5サンプルに
ついて行ったときの平均値である。
に対する(A)の配合量、[(B)+(C)]100g
中のカルボニル基の当量数、(B)と(C)の溶融混合
における樹脂に対するL/D単位当たりの比エネルギー
(E2)、(A)と[(B)+(C)]の溶融混合にお
ける樹脂に対するL/D単位当たりの比エネルギー(E
1)をそれぞれ変えた以外は実施例1と同様に行いペレ
ットを作製し、該ペレットより実施例1と同様にしてフ
ィルムを作製した。得られたフィルムについて、それぞ
れ耐屈曲疲労性、耐衝撃性、フィルム外観及び酸素透過
度を実施例1と同様に測定した。
レフィン系樹脂、(C)カルボン酸変性ポリオレフィン
系樹脂を二軸押出機に一括に供給し、210〜250℃
で溶融混合し、押出してペレットを製造した以外は、実
施例1と同様に行いフィルムを作製した。このときの二
軸押出機で樹脂に対する比エネルギーがL/D単位当た
り0.012kW・hr/kgとなるように行った。得
られたフィルムについて、それぞれ耐屈曲疲労性、耐衝
撃性、フィルム外観及び酸素透過度を実施例1と同様に
測定した。実施例、比較例のそれぞれの評価結果を表2
に示す。
重2160g)) EVOH配合量:(A)×100/[(A)+(B)+
(C)](重量%) カルボニル基当量数:[(B)+(C)]100g中の
カルボニル基当量数 E2:(B)と(C)の溶融混合における樹脂に対する
L/D単位当たりの比エネルギー(kW・hr/kg) E1:(A)と[(B)+(C)]の溶融混合における
樹脂に対するL/D単位当たりの比エネルギー(kW・
hr/kg) 比較例2は(A)EVOH、(B)ポリオレフィン系樹
脂、(C)カルボン酸変性ポリオレフィン系樹脂を一括
仕込みで行った。
様の樹脂組成物(I−1)、両表面層がMI2.5g/
10分(190℃、荷重2160g)、密度0.890
g/cm3、エチレン含有量90モル%のエチレン−1
−ブテンランダム共重合体LLDPE(II−1)、中間
層と両表面層との間の接着剤層が(II−1)に無水マレ
イン酸を0.5%グラフトしたMIが3.0g/10分
(190℃、荷重2160g)の変性のLLDPE(II
I−1)とからなる(II−1)/(III−1)/(I−
1)/(III−1)/(II−1)が35μ/10μ/1
0μ/10μ/35μの構成を有する5層共押出積層フ
ィルムを下記の如き共押出成形条件で得た。
0mm)を2枚重ねにして、打ち抜き機により、液体注
入用の穴(直径43mm)をあけた。次に、穴のあけて
いない積層フィルム(500mm×700mmの2枚重
ね)を上記の積層フィルムと重ね合わせて四方ヒートシ
ールしてバックインボックス用内容器を製造した。その
際に、液体注入用の穴に高密度ポリエチレン製の密封栓
を取り付け回りを熱シールして密着固定した。次に、か
かる内容器をダンボール箱に入れ、その中に水を約18
リットル入れて約2500kmの走行輸送テストを行っ
た。上記テスト後、内容器の密封栓回りの積層フィルム
の状況をSEM(電子顕微鏡、1000倍)で目視観察
した。尚、テスト前後の該内容器の酸素透過度(cc/
air・bag・day)を20℃、65%RHの条件
下でModern Control社製の酸素透過度測
定器(OX−TRAN10/50)を用いて調べた。
施例11と同様に内容器を作製して評価を行った。
脂、I−3:実施例5と同様の樹脂、I−4:実施例7と
同様の樹脂、I−5:実施例8と同様の樹脂、I−6:実
施例9と同様の樹脂、I−7:比較例1と同様の樹脂、I
−8:比較例2と同様の樹脂
重合体(MI2.5g/10分、密度0.890、エチ
レン含有量90モル%)、II−2:エチレン−1−ブテ
ンランダム共重合体(MI4.0g/10分、密度0.
872、エチレン含有量82モル%)、II−3:エチレ
ン−プロピレン共重合体(MI0.8g/10分、密度
0.864、エチレン含有量80モル%)、II−4:エ
チレン−4−メチルペンテン−1(MI2.0g/10
分、密度0.920、エチレン含有量97モル%)
0.5%グラフトしたもの。III−2:上記II−2に無
水マレイン酸を2.5%グラフトしたもの10倍にII−
1を90部ブレンドしたもの。III−3:上記II−3に
無水マレイン酸を3%グラフトしたもの。 2)酸素透過度は、テスト前/テスト後の値でそれぞれ
表している。
成を有する5層共押出積層フィルムを下記の如き共押出
成形条件で得た。
0mm)の表面にエンボス加工を施し、該エンボス化フ
ィルムと上記積層フィルム(エンボス加工していないフ
ィルム)を積層接着(90℃によりヒートシールされ
る)して突起状中空室を有する積層緩衝材を製造した。
尚、突起状部(エンボス加工部)の幅は10mm、突起
状部の高さは4mm、突起状部間の距離は10mmであ
る。上記積層フィルムの酸素透過度及び上記積層緩衝材
のクリープテストの評価を下記の方法により行った。
下、500回のゲルボフレックステストを行った後、2
0℃、65%RHの条件下で20μmの酸素透過度(c
c・20μ/m2・day・atm)を評価した。
件下、500回のゲルボフレックステストを行った後、
積層緩衝材を100mm角に切り、数枚重ね合わせ、上
方より2kgfの荷重を加え、高さを100mmに設定
し、15日経過後の高さ減少率(%)を求めた。測定条
件は、20℃、65%RHである。
施例17と同様に積層緩衝材を作製して評価を行った。
尚、実施例21,22においては140℃でヒートシー
ルを行った。
4、I−5、I−6、I−7、I−8、II−1、II−2、II
−3、II−4、III−1、III−2、III−3は上記表3
で用いたものと同様である。尚、実施例21、22につ
いては、3種5層とせず、単層により評価した。
ル化防止性、ガスバリヤー性等に非常に優れた、安定し
た物性を有する成形物を製造することができる樹脂組成
物を得ることができ、特に、バックインボックス用内容
器や突起状中空室を有する緩衝材等に好適に用いること
ができる。
場合には、耐衝撃性、耐フレックスクラック性、延伸性
及びサーモフォーム性の改善効果が不充分となり、また
前記範囲をこえる場合には、EVOHの安定したマトリ
ックスの形成が不安定となり、マトリックスの逆転がお
こりやすく、安定した物性が得られなくなる。
Claims (9)
- 【請求項1】 (A)エチレン含有量20〜60モル
%、ケン化度90モル%以上のエチレン−酢酸ビニル系
共重合体ケン化物、(B)ポリオレフィン系樹脂、
(C)カルボン酸変性ポリオレフィン系樹脂からなり、
(A)と、予め混合された[(B)+(C)]とを押出
機にて溶融混合するに当たり、該押出機のスクリューの
長さをL(mm)、直径をD(mm)とした場合に、L
/D単位当たりの押出時の比エネルギー(E1)が0.
020kW・hr/kg以下で押出加工してなることを
特徴とする樹脂組成物。 - 【請求項2】 (A)と、予め混合された[(B)+
(C)]とを押出機にて溶融混合するに当たり、L/D
単位当たりの押出時の比エネルギー(E1)が0.01
8kW・hr/kg以下で押出加工してなることを特徴
とする請求項1記載の樹脂組成物。 - 【請求項3】 [(B)+(C)]を押出機にて予め溶
融混合するに当たり、押出機のスクリューの長さをL
(mm)、直径をD(mm)とした場合に、L/D単位
当たりの押出時の比エネルギー(E2)が、(A)と、
予め混合された[(B)+(C)]とを溶融混合する際
のL/D単位当たりの押出時の比エネルギー(E1)よ
りも大きいことを特徴とする請求項1又は2記載の樹脂
組成物。 - 【請求項4】 (A)/[(A)+(B)+(C)]が
0.4〜0.9(重量比)であり、[(B)+(C)]
100g中のカルボニル基の当量数が0.002〜0.
05であることを特徴とする請求項1、2又は3記載の
樹脂組成物。 - 【請求項5】 (A)/[(A)+(B)+(C)]が
0.5〜0.8(重量比)であり、[(B)+(C)]
100g中のカルボニル基の当量数が0.002〜0.
05であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに
記載の樹脂組成物。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の樹脂組
成物を中間層とし、該中間層の両側に接着剤層を設け、
更に該接着剤層の外側に表面層を設けたことを特徴とす
るバックインボックス用内容器。 - 【請求項7】 表面層が密度0.86〜0.95g/c
m3(20℃)のエチレン−α−オレフィン共重合体か
らなることを特徴とする請求項6記載のバックインボッ
クス用内容器。 - 【請求項8】 接着剤層が不飽和カルボン酸又はその無
水物で変性された密度0.86〜0.95g/cm
3(20℃)のエチレン−α−オレフィン共重合体から
なることを特徴とする請求項6記載のバックインボック
ス用内容器。 - 【請求項9】 請求項1〜5のいずれかに記載の樹脂組
成物を少なくとも一層含むことを特徴とする中空室を有
する緩衝材。
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