JPH11291244A - エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物ペレットの乾燥方法 - Google Patents
エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物ペレットの乾燥方法Info
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- JPH11291244A JPH11291244A JP10116110A JP11611098A JPH11291244A JP H11291244 A JPH11291244 A JP H11291244A JP 10116110 A JP10116110 A JP 10116110A JP 11611098 A JP11611098 A JP 11611098A JP H11291244 A JPH11291244 A JP H11291244A
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- B29K2023/086—EVOH, i.e. ethylene vinyl alcohol copolymer
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Abstract
く、更には厚みの均一性に優れたフィルムやシート等の
成形物を得ることができるエチレン−酢酸ビニル系共重
合体ケン化物ペレットの乾燥方法を提供すること。 【解決手段】 エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物
のアルコール溶液もしくはアルコール/水の混合溶液を
ストランド状に成形し、該ストランドを切断して得られ
たペレットを乾燥する際に、静置乾燥と流動乾燥を組み
合わせて用いる。
Description
たエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物ペレットを得
るためのEVOHペレットの乾燥方法に関する。
ケン化物(以下EVOHと略記する)は透明性、ガスバ
リヤー性、保香性、耐溶剤性、耐油性などに優れてお
り、かかる特性を生かして、食品包装材料、医薬品包装
材料、工業薬品包装材料、農薬包装材料等のフィルムや
シート、或いはボトル等の容器等に成形されて利用され
ている。EVOHは、エチレンと酢酸ビニルを共重合
し、エチレン−酢酸ビニル共重合体を得て、更にケン化
して得られ、通常該EVOHのアルコール溶液もしくは
アルコール/水の混合溶液をストランド状に成形し、該
ストランドを切断してペレットとし、次に乾燥して製品
ペレットとなるが、該ペレットの乾燥方法については、
例えば、特公昭46−37665号公報には、EVOH
を不活性ガスで酸素含有率5%以下の雰囲気下に95℃
以下で撹拌を伴う流動乾燥を行うことが開示されてい
る。
乾燥のみでは、EVOHのフィッシュアイの減少につい
ては効果が見られるものの、溶融成形時のトルク変動、
吐出量の変化が大きく、更には成形物の厚みの均一性に
ついて欠点があることが明らかになった。現在、市場か
らはこれらの溶融成形性に優れたEVOHペレットが得
られる乾燥方法が望まれている。
解決するため鋭意研究を重ねた結果、アルコール溶液も
しくはアルコール/水の混合溶液に溶解させられたEV
OHペーストをストランド状に成形し、該ストランドを
切断して得られたペレットを乾燥する際に、静置乾燥と
流動乾燥を組み合わせて用いることにより、目的とする
EVOHペレットが得られることを見出し本発明を完成
するに到った。
本発明に用いるEVOHとしては、特に限定されない
が、エチレン含有量が20〜60モル%(更には25〜
55モル%)、ケン化度が90モル%以上(更には95
モル%以上)のものが好ましく、該エチレン含有量が、
20モル%未満では溶融成形物の高湿時のガスバリアー
性が大きく低下し、逆に60モル%を越える場合や、該
ケン化度が90モル%未満の場合には、ガスバリアー性
や耐薬品性が低下して好ましくない。
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、ビ
ニルシラン、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。又、本発明においては、
エチレン含有量及びケン化度が上記の如き範囲のEVO
Hであれば、単独で用いても、異なる組成のEVOHを
2種以上併用して用いてもよい。
VOHのメタノール等のアルコール溶液もしくはアルコ
ール/水の混合溶液をストランド状に成形し、該ストラ
ンドを切断してペレット化したものであれば特に制限さ
れないが、含水率が20〜80重量%(更には30〜7
0重量%)になるように調整したものが好ましい。上記
において、含水率が20重量%未満では、本発明の効果
が見られず、逆に80重量%を越えると静置乾燥あるい
は流動乾燥させる段階でペレットが融着を起こす場合が
あり好ましくない。
置乾燥と流動乾燥を組み合わせて用いることを最大の特
徴とするもので、該静置乾燥とは、実質的にEVOHペ
レットが撹拌、分散などの動的な作用を与えられずに行
われる乾燥を意味し、該乾燥を行うための乾燥器として
は特に限定されないが、材料静置型としては回分式通気
流箱型乾燥器が、材料移送型としてはバンド乾燥器、ト
ンネル乾燥器、竪型乾燥器等が挙げられる。
トが機械的にもしくは熱風により撹拌分散されながら行
われる乾燥を意味し、該乾燥を行うための乾燥器として
は、円筒・溝型撹拌乾燥器、円筒乾燥器、(塔型、箱
型)回転乾燥器、(半連続式2段、連続横型多室式、連
続多孔板多段)流動層乾燥器、振動流動層乾燥器、円錐
回転型乾燥器等が挙げられる。
もよく、静置乾燥を行った後、流動乾燥を行ったり、流
動乾燥を行った後、静置乾燥を行ってもよいが、まず静
置乾燥を行った後、流動乾燥を行う方法について述べ
る。
気または不活性ガス(窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴ
ンガス等)が用いられ、該加熱ガスの温度としては10
0℃以下が好ましく、更には40〜95℃、特には60
〜90℃である。
1.0m/sec未満とすることが好ましく、更には
0.01〜0.6m/secである。かかる通過速度が
1.0m/secを越えるとペレットを静置状態に保つ
ことが困難となり好ましくない。
8時間が好ましく、更には30分〜36時間である。上
記の静置乾燥によりEVOHの含水率が10〜70重量
%(更には15〜60重量%)になるように乾燥を行
い、かつ静置乾燥前の含水率より3.0重量%以上(更
には5.0〜30重量%)低くするのが好ましい。EV
OHの上記含水率が10重量%未満では後述する流動乾
燥後の製品を溶融成形した場合フィッシュアイが発生す
ることがあり、逆に70重量%を越えると流動乾燥後の
製品を溶融成形した場合に吐出変動等が起こり易く安定
した成形が出来ない場合があり好ましくない。また、静
置乾燥前の含水率よりも3.0重量%未満の含水率の低
下では、本発明の効果を得ることが困難となる傾向があ
る。
われる。該流動乾燥としては、EVOHペレットが機械
的もしくは熱風により撹拌分散されながら流動乾燥が行
われる方法であれば特に制限はなく、該流動乾燥に用い
られる加熱ガスとしては不活性ガス(窒素ガス、ヘリウ
ムガス、アルゴンガス等)が用いられ、該加熱ガスの温
度としては、80℃以上が好ましく、更には90〜15
0℃である。
0.7〜10m/secとすることが好ましく、更には
0.7〜5.0m/sec、特には1.0〜3.0m/
secで、かかる通過速度が0.7m/sec未満では
ペレット間の均一な水分調整が難しい上にペレットの融
着が起こる場合があり、逆に10m/secを越えると
微粉やペレットの欠けが発生しやすくなって好ましくな
い。
8時間が好ましく、更には30分〜24時間である。
0.001〜2.0重量%(更には0.01〜1.0重
量%)になるように調整するのが好ましい。かかる含水
率が0.001重量%未満ではロングラン成形性が低下
する傾向にあり、逆に2.0重量%を越えると成形品中
に水の発泡が発生しやすくなり好ましくない。
方法について述べる。まず流動乾燥に用いられる加熱ガ
スとしては空気または不活性ガス(窒素ガス、ヘリウム
ガス、アルゴンガス等)が用いられ、該加熱ガスの温度
としては、95℃以下が好ましく、更には40〜90
℃、特には55〜90℃である。
は0.7〜10m/secとすることが好ましく、更に
は0.7〜5.0m/sec、特には1.0〜3.0m
/secで、かかる通過速度が0.7m/sec未満で
はペレットの融着が起こりやすく、逆に10m/sec
を越えると微粉やペレットの欠けが発生しやすくなって
好ましくない。また、流動乾燥の時間としては5分〜3
6時間が好ましく、更には10分〜24時間である。
5.0〜60重量%(更には10〜55重量%)になる
ように乾燥を行い、かつ流動乾燥前の含水率より5.0
重量%以上(更には10〜45重量%)低くするのが好
ましい。かかる含水率が5.0重量%未満では後述する
静置乾燥後の製品を溶融成形した場合に吐出変動が起こ
り易く、逆に60重量%を越えると静置乾燥時にペレッ
トの融着が起こりやすく、静置乾燥後の製品を溶融成形
した場合にフィッシュアイが発生することがあり好まし
くない。又、流動乾燥前の含水率よりも5.0重量%未
満の含水率の低下では、本発明の効果を得ることが困難
となる傾向がある。
われる。静置乾燥に用いられる加熱ガスとしては不活性
ガス(窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス等)が用
いられ、該加熱ガスの温度としては75℃以上が好まし
く、更には85〜150℃である。
1.0m/sec未満とすることが好ましく、更には
0.01〜0.5m/secである。かかる通過速度が
1m/secを越えるとペレットを静置状態に保つこと
が困難となり好ましくない。
2時間が好ましく、更には1.0〜48時間である。上
記の静置乾燥によりEVOHの含水率が0.001〜
2.0重量%(更には0.01〜1.0重量%)になる
ようにするのが好ましい。含水率が0.001重量%未
満ではロングラン成形性が低下する傾向にあり、2.0
重量%を越えると成形品に水の発泡が発生しやすくなり
好ましくない。
形物の用途に多用され、溶融成形等によりペレット、フ
ィルム、シート、容器、繊維、棒、管、各種成形品等に
成形され、又、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が
多い。
ダイ押出、インフレーション押出、ブロー成形、溶融紡
糸、異型押出等)、射出成形法が主として採用される。
溶融成形温度は、150〜300℃の範囲から選ぶこと
が多い。また、該EVOHペレットは、積層体用途にも
多用され、特にEVOHからなる層の少なくとも片面に
熱可塑性樹脂層を積層してなる積層体として用いられ
る。
Hの層の片面又は両面に他の基材を積層するのである
が、積層方法としては、例えば該EVOHのフィルム、
シート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EVOHを溶融押出する方法、該E
VOH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EVOHのフィルム、シートと他の基
材のフィルム、シートとを有機チタン化合物、イソシア
ネート化合物、ポリエステル系化合物、ポリウレタン化
合物等の公知の接着剤を用いてドライラミネートする方
法等が挙げられる。
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などの広義のポリ
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、ポリスチレン、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。EVOHも共押出可能である。上記のなかで
も、共押出製膜の容易さ、フィルム物性(特に強度)の
実用性の点から、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエ
チレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレ
ン、PETが好ましく用いられる。
から一旦フィルム、シート等の成形物を得、これに他の
基材を押出コートしたり、他の基材のフィルム、シート
等を接着剤を用いてラミネートする場合、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
伸プラスチックフィルム又はシート、織布、不織布、金
属綿状、木質等)が使用可能である。
1、a2、・・・)、他の基材、例えば熱可塑性樹脂層を
b(b1、b2、・・・)とするとき、フィルム、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等任意の組み合わせが可
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、或いは
偏心芯鞘型等任意の組み合わせが可能である。
用されるが、更に該積層体の物性を改善するためには延
伸処理を施すことも好ましく、かかる延伸については、
一軸延伸、二軸延伸のいずれであってもよく、できるだ
け高倍率の延伸を行ったほうが物性的に良好で、延伸時
にピンホールやクラック、延伸ムラ、デラミ等の生じな
い延伸フィルムや延伸シート等が得られる。
ー延伸法、チューブラー延伸法、延伸ブロー法等の他、
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80
〜170℃、好ましくは100〜160℃の範囲から選
ばれる。
を行う。熱固定は周知の手段で実施可能であり、上記延
伸フィルムを緊張状態を保ちながら80〜170℃、好
ましくは100〜160℃で2〜600秒間程度熱処理
を行う。また、生肉、加工肉、チーズ等を熱収縮包装す
る用途に用いる場合は、延伸後の熱固定は行わなず製品
フィルムとし、上記生肉、加工肉、チーズ等を該フィル
ムに収納して、50〜130℃好ましくは70〜120
℃で2〜300秒程度の熱処理を行って、該フィルムを
熱収縮させて密着包装する。
意のものであってよく、フィルム、シート、テープ、ボ
トル、パイプ、フィラメント、異型断面押出物等が例示
される。又、得られる積層体は必要に応じ、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、深絞り加工、箱加
工、チューブ加工、スプリット加工等を行うことができ
る。上記の如く得られたフィルム、シート或いは容器等
は食品、医薬品、工業薬品、農薬等各種の包装材料とし
て有用である。
する。尚、例中、「部」、「%」とあるのは、特に断り
のない限り重量基準を意味する。 実施例1 液温50℃に調整したEVOH[エチレン含有量35モ
ル%、ケン化度99.5モル%]のメタノール/水〔5
0/50(重量比)〕の混合溶液を孔径4mmのノズル
より5℃に維持された水槽にストランド状に押し出し
た。凝固終了後、水槽の端部に付設された引き取りロー
ラーを経て、ストランド状物をカッターで切断し、直径
4mm、長さ4mmのペレット(1)を得て、更に該ペ
レット(1)を30℃の温水で洗浄後、酢酸水溶液中に
投入して、4時間撹拌して、含水率50%のEVOHペ
レット(2)を得た後、下記の静置乾燥工程及び流動乾
燥工程を経て乾燥ペレットを得た。 <静置乾燥工程>得られたペレット(2)を回分式通気
流箱型乾燥器にて80℃の窒素ガスを通過速度0.5m
/secで通過させ、12時間乾燥を行って含水率30
%のペレット(3)を得た。静置乾燥前後の含水率差は
20%であった。 <流動乾燥工程>次いで、上記ペレット(3)を、回分
式塔型流動層乾燥器120℃の窒素ガスを通過速度2.
5m/secで通過させ、12時間乾燥を行って含水率
0.2%の乾燥ペレットを得た。得られた乾燥ペレット
を以下の条件で製膜し、フィルムを得た。又96時間連
続運転を行って、その時のトルク変動、吐出量変化、膜
厚変化を評価した。
ー負荷(スクリュー回転数40rpm)でのスクリュー
トルクA(アンペア)の変動を以下のとおり評価した。 ○・・・±5%未満の変動 △・・・±5〜±10%未満の変動 ×・・・±10%以上の変動
rpm)での吐出量の変動を以下のとおり評価した。 ○・・・±5%未満の変動 △・・・±5〜±10%未満の変動 ×・・・±10%以上の変動 (膜厚変化)MD方向のフィルムの厚みを1時間毎に測
り、40μmを中心値として変動比を求めて、以下のと
おり評価した。 ○・・・±5%未満の変動比 △・・・±5〜±10%未満の変動比 ×・・・±10%以上の変動比 上記各項目の評価結果を表1に示した。
動乾燥工程、静置乾燥工程の順序で乾燥を行って、乾燥
ペレットを得た。 <流動乾燥工程>実施例1で得られたペレット(2)
を、回分式塔型流動層乾燥器により、75℃の窒素ガス
を通過速度2.0m/secで通過させ、3時間乾燥を
行って含水率20%のペレット(3)を得た。流動乾燥
前後の含水率差は30%であった。 <静置乾燥工程>次いで、得られたペレット(3)を回
分式通気流箱型乾燥器にて125℃の窒素ガスを、通過
速度0.3m/secで通過させ、18時間乾燥を行っ
て含水率0.3%の乾燥ペレットを得た。得られた乾燥
ペレットを実施例1と同様に製膜、評価し、結果を表1
に示した。
程を以下の条件で実施して乾燥ペレットを得た。 <静置乾燥工程>実施例1で得られたペレット(2)を
回分式通気流箱型乾燥器にて105℃の窒素ガスを通過
速度0.8m/secで通過させ、48時間乾燥を行っ
て含水率0.3%の乾燥ペレットを得た。得られた製品
ペレットを実施例1と同様に製膜して実施例1と同様に
評価し、評価結果を表1に示す。
程を以下の条件で実施して乾燥ペレットを得た。 <流動乾燥工程>実施例1で得られたペレット(2)
を、回分式塔型流動層乾燥器にて110℃の窒素ガス
を、通過速度3.0m/secで通過させ、20時間乾
燥を行って含水率0.2%の乾燥ペレットを得た。得ら
れた乾燥ペレットを実施例1と同様に製膜、評価し、評
価結果を表1に示す。
もしくはアルコール/水の混合溶液をストランド状に成
形し、該ストランドを切断して得られたペレットを乾燥
する際に、静置乾燥と流動乾燥を組み合わせて用いてい
るので、得られたEVOHは、溶融成形時のトルク変動
や吐出量変化が少なく、更には厚みの均一性に優れたフ
ィルムやシート等に成形することができ、食品や医薬
品、農薬品、工業薬品包装用のフィルム、シート、チュ
ーブ、袋、容器等の用途に非常に有用である。
Claims (8)
- 【請求項1】 エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物
のアルコール溶液もしくはアルコール/水の混合溶液を
ストランド状に成形し、該ストランドを切断して得られ
たペレットを乾燥する際に、静置乾燥と流動乾燥を組み
合わせて用いることを特徴とするエチレン−酢酸ビニル
共重合体ケン化物ペレットの乾燥方法。 - 【請求項2】 静置乾燥を行った後、流動乾燥を行うこ
とを特徴とする請求項1記載のエチレン−酢酸ビニル共
重合体ケン化物ペレットの乾燥方法。 - 【請求項3】 流動乾燥を行った後、静置乾燥を行うこ
とを特徴とする請求項1記載のエチレン−酢酸ビニル共
重合体ケン化物ペレットの乾燥方法。 - 【請求項4】 エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物
ペレットの含水率が静置乾燥前で20〜80重量%、静
置乾燥後で10〜70重量%であり、かつ静置乾燥前後
のエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物ペレットの含
水率差が3.0重量%以上であることを特徴とする請求
項1あるいは2記載のエチレン−酢酸ビニル共重合体ケ
ン化物ペレットの乾燥方法。 - 【請求項5】 エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物
ペレットの含水率が流動乾燥前で20〜80重量%、流
動乾燥後で5.0〜60重量%であり、かつ流動乾燥前
後のエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物ペレットの
含水率差が5.0重量%以上であることを特徴とする請
求項1あるいは3記載のエチレン−酢酸ビニル共重合体
ケン化物ペレットの乾燥方法。 - 【請求項6】 静置乾燥を100℃以下の加熱ガスと接
触させて行い、かつ流動乾燥を80℃以上の加熱ガスと
接触させて行うことを特徴とする請求項1、2、4いず
れか記載のエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物ペレ
ットの乾燥方法。 - 【請求項7】 流動乾燥を95℃以下の加熱ガスと接触
させて行い、かつ静置乾燥を75℃以上の加熱ガスと接
触させて行うことを特徴とする請求項1、3、5いずれ
か記載のエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物ペレッ
トの乾燥方法。 - 【請求項8】 エチレン含有量が20〜60モル%、ケ
ン化度が90モル%以上のエチレン−酢酸ビニル共重合
体ケン化物であることを特徴とする請求項1〜7いずれ
か記載のエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物ペレッ
トの乾燥方法。
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