CN115715308A - 阻气树脂组合物、阻气树脂组合物的制造方法和成型体 - Google Patents
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Abstract
提供虽然使用源自生物质的原料,但具有不逊色于源自化石燃料的原料的高阻气性、和充分长期运转性的阻气树脂组合物、使用该阻气树脂组合物的多层结构体、和这种阻气树脂组合物的制造方法。阻气树脂组合物,其包含一种或两种以上的乙烯‑乙烯酯共聚物皂化物,上述一种或两种以上的乙烯‑乙烯酯共聚物皂化物的原料、即乙烯和乙烯酯的一部分为源自生物质,剩余部分为源自化石燃料。
Description
技术领域
本发明涉及阻气树脂组合物、阻气树脂组合物的制造方法、和使用阻气树脂组合物的成型体等。
背景技术
使用阻断氧等气体的性能(阻气性)优异的树脂的阻气材料被广泛用于容器、膜、片、管等的各种用途。作为阻气性优异的树脂,已知有聚酰胺、聚酯、聚偏二氯乙烯、丙烯腈共聚物、聚偏二氟乙烯、聚氯三氟乙烯、乙烯-乙烯酯共聚物皂化物等。例如专利文献1中记载了具有选自聚酰胺、聚酯、聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、含氟树脂和有机硅树脂中的至少一种阻气性树脂层的多层塑料容器的发明。
另一方面,近年来,以循环型社会为目标,使用了碳中和性的源自生物质的原料的生物塑料的需要在提高。但是,已知源自生物质的合成树脂与源自化石燃料的合成树脂相比,有性能较差的情况。例如专利文献2中,认为以往的源自生物质的聚烯烃等的膜材料在密合性、加工性、耐久性等的品质上不充分,记载了为了改善这种缺点的树脂膜的发明,所述树脂膜具备包含源自生物质的树脂的特定组成的源自生物质的树脂层。另外,在专利文献3中,认为将源自石油的树脂替换成源自生物质的树脂而成的膜有耐冲击性等降低的情况,记载了为了改善这种缺点的层叠膜的发明,所述层叠膜具有:含有源自生物质的生物质聚乙烯、源自化石燃料的聚乙烯、和丙烯系嵌段共聚物树脂的中间层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-137506号公报
专利文献2:国际公开第2014/065380号
专利文献3:国际公开第2018/163835号。
发明内容
发明要解决的课题
在阻气材料的用途中,人们期待使用源自生物质的原料而合成的阻气树脂的产品化。但是,如上述这样由于源自生物质的合成树脂与源自化石燃料的合成树脂相比会有性能较差的情况,因此将以往的源自化石燃料的阻气树脂替换成源自生物质的阻气树脂时,担心最重要的阻气性降低。因此,人们期望开发具有不逊色于源自化石燃料的树脂的优异阻气性的源自生物质的树脂。
另外,阻气树脂有通过熔融成型而成型为容器、片等的各种形状的情形。因此,对于阻气树脂而言,即使经过长时间持续进行熔融成型,也难以产生缺陷等的长期运转性(长时间运转特性)也是重要的。
本发明是基于如以上的情况而作出的发明,其目的在于提供虽然使用源自生物质的原料,但具有不逊色于源自化石燃料的原料的高阻气性、和充分的长期运转性的阻气树脂组合物、使用该阻气树脂组合物的成型体等,和这种阻气树脂组合物的制造方法。
用于解决课题的方案
本发明人发现在作为阻气树脂的一种的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物中,使用源自生物质的原料作为单体所合成的物质具有不逊色于使用源自化石燃料的原料作为单体所合成的相同结构的以往物质的高阻气性。另一方面,关于长期运转性,还得知使用源自生物质的原料作为单体所合成的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物具有在与使用源自化石燃料的原料作为单体所合成的物质相比较差这样的与阻气性不同的倾向。由于这种情况,本发明人等发现如果是并用源自生物质的原料与源自化石燃料的原料的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物,则形成为能降低环境负荷的同时、发挥与仅使用了源自化石燃料的原料的物质相同的高阻气性,且也兼具有充分的长期运转性的物质,从而完成了本发明。
即,本发明通过提供下述方案而完成:
[1] 阻气树脂组合物,其包含一种或两种以上的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物,
上述一种或两种以上的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物的原料、即乙烯和乙烯酯的一部分为源自生物质,剩余部分为源自化石燃料;
[2] 根据[1]所述的阻气树脂组合物,其中上述一种或两种以上的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物包含:作为原料的乙烯和乙烯酯的至少一部分为源自生物质的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物(A)、和源自化石燃料的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物(B);
[3] 根据[2]所述的阻气树脂组合物,其中上述乙烯-乙烯酯共聚物皂化物(A)与上述乙烯-乙烯酯共聚物皂化物(B)的质量比(A/B)为1/99~99/1;
[4] 根据[1]所述的阻气树脂组合物,其中上述一种或两种以上的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物包含:作为原料的乙烯和乙烯酯的一部分为源自生物质、剩余部分为源自化石燃料的乙烯-乙烯醇共聚物(A’);
[5] 根据[1]~[4]中任一项所述的阻气树脂组合物,其中上述一种或两种以上的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物的生物基度为1%以上且99%以下;
[6] 根据[1]~[5]中任一项所述的阻气树脂组合物,其中生物基度为1%以上且99%以下;
[7] 根据[1]~[6]中任一项所述的阻气树脂组合物,其中包含经硫原子换算为超过0ppm且100 ppm以下的硫化合物;
[8] 根据[7]所述的阻气树脂组合物,其中上述硫化合物为二甲基硫醚或二甲亚砜;
[9] 根据[1]~[8]中任一项所述的阻气树脂组合物,其中上述原料中的乙烯的至少一部分为源自生物质;
[10] 根据[1]~[9]中任一项所述的阻气树脂组合物,其中上述原料中的乙烯酯的至少一部分为源自生物质;
[11] 根据[1]~[10]中任一项所述的阻气树脂组合物,其中上述一种或两种以上的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物具有下述通式(I)所示的改性基团,
【化学式1】
式(1)中,X表示氢原子、甲基或R2-OH所示的基团;R1和R2各自独立地表示单键、碳数1~9的亚烷基或碳数1~9的亚烷基氧基,上述亚烷基和上述亚烷基氧基可包含羟基、烷氧基或卤素原子;
[12] 根据[1]~[11]中任一项所述的阻气树脂组合物,其中包含经羧酸根换算为30ppm以上且1000 ppm以下的羧酸;
[13] 根据[1]~[12]中任一项所述的阻气树脂组合物,其中包含1ppm以上且1000ppm以下的金属离子;
[14] 根据[1]~[13]中任一项所述的阻气树脂组合物,其中包含经磷原子换算为1ppm以上且200ppm以下的磷酸化合物;
[15] 根据[1]~[14]中任一项所述的阻气树脂组合物,其中包含经硼原子换算为5ppm以上且5000ppm以下的硼化合物;
[16] 根据[1]~[15]中任一项所述的阻气树脂组合物,其中上述一种或两种以上的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物包含乙烯-乙烯酯共聚物皂化物(X)、和熔点比上述乙烯-乙烯酯共聚物皂化物(X)低的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物(Y);
[17] 根据[1]~[16]中任一项所述的阻气树脂组合物,其中还包含无机粒子(C),无机粒子(C)的含量为50ppm以上且5000ppm以下;
[18] 根据[1]~[17]中任一项所述的阻气树脂组合物,其中还包含抗氧化剂(D),抗氧化剂(D)的含量为0.01质量%以上且5质量%以下;
[19] 根据[1]~[18]中任一项所述的阻气树脂组合物,其中还包含:聚酰胺(E),以及选自镁、钙和锌中的至少1种的金属原子(F),
聚酰胺(E)相对于上述一种或两种以上的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物的质量比为5/95以上且40/60以下,
金属原子(F)的含量为1ppm以上且500ppm以下;
[20] 根据[1]~[19]中任一项所述的阻气树脂组合物,其中还包含热塑性弹性体(G),热塑性弹性体(G)相对于上述一种或两种以上的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物的质量比为5/95以上且35/65以下;
[21] 阻气树脂组合物的制造方法,其具备:将作为原料的乙烯和乙烯酯的至少一部分为源自生物质的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物(A)的颗粒,和源自化石燃料的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物(B)的颗粒进行干式掺混并进行熔融混炼的工序;
[22] 根据[19]所述的阻气树脂组合物的制造方法,其中具备将上述一种或两种以上的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物的颗粒、聚酰胺(E)的颗粒,和包含选自镁、钙和锌中的至少1种的金属原子(F)的化合物进行混合并进行熔融混炼的工序;
[23] 阻气树脂组合物的制造方法,其具备:将作为原料的乙烯和乙烯酯的至少一部分为源自生物质的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物(A)的颗粒、源自化石燃料的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物(B)的颗粒,和热塑性弹性体(G)的颗粒进行干式掺混并进行熔融混炼的工序;
[24] 成型体,其具备:由根据[1]~[20]中任一项所述的阻气树脂组合物形成的阻气层;
[25] 膜或片,其具备根据[24]所述的成型体;
[26] 产业用膜或片,其具备根据[24]所述的成型体;
[27] 热成型容器,其具备根据[24]所述的成型体;
[28] 吹塑成型容器,其具备根据[24]所述的成型体;
[29]燃料容器,其具备根据[28]所述的吹塑成型容器;
[30] 瓶容器,其具备根据[28]所述的吹塑成型容器;
[31] 管材,其具备根据[24]所述的成型体;
[32] 管,其具备根据[24]所述的成型体;
[33] 纸容器,其具备根据[24]所述的成型体;
[34] 单层膜,其由根据[1]~[20]中任一项所述的阻气树脂组合物形成;
[35] 多层膜,其具备:至少一层由根据[1]~ [20]中任一项所述的阻气树脂组合物形成的层;
[36] 蒸镀膜,其具备:根据[34]所述的单层膜,或具备由上述阻气树脂组合物形成的层的至少一层作为最外层的根据[35]所述的多层膜,和
在上述单层膜或上述多层膜中的由上述阻气树脂组合物形成的层的外露面层叠的至少一层的无机蒸镀层;
[37] 多层结构体,其具备:根据[36]所述的蒸镀膜,和
在上述蒸镀膜中的上述无机蒸镀层上层叠的其他层;
[38] 热封用膜,其具备:根据[34]所述的单层膜、根据[35]所述的多层膜、根据[36]所述的蒸镀膜或根据[37]所述的多层结构体;
[39] 包装材料,其具备至少一层的由根据[1]~ [20]中任一项所述的阻气树脂组合物构成的层;
[40] 植物栽培用培养基,其是包含由树脂组合物形成的成型体的植物栽培用培养基,其中 上述树脂组合物为根据[1]~[20]中任一项所述的阻气树脂组合物。
发明效果
根据本发明,可提供虽然使用源自生物质(biomass)的原料、但具有不逊色于源自化石燃料的原料的高阻气性、和充分的长期运转性的阻气树脂组合物、使用了该阻气树脂组合物的成型体等、和这种阻气树脂组合物的制造方法。
附图的简单说明
[图1]图1为显示本发明的一个实施方式、即杯状容器的示意性斜视图。
[图2]图2为图1的杯状容器的剖面图。
[图3]图3为用来说明图1的杯状容器的制造方法的示意图。
[图4]图4(A)~图4(D)为用来说明图1的杯状容器的制造方法的示意图。
[图5]图5为显示本发明的一个实施方式涉及的立式袋填充密封袋的背面图。
[图6]图6为显示本发明的一个实施方式涉及的植物栽培装置的示意图。
[图7]图7为显示实施例的热粘强度测定结果的图表。
具体实施方式
<阻气树脂组合物>
本发明的阻气树脂组合物为下述这样的阻气树脂组合物,其包含:一种或两种以上的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物(乙烯-乙烯醇共聚物;以下也称为“EVOH”),上述一种或两种以上的EVOH的原料(原料单体)、即乙烯和乙烯酯的一部分源自生物质,上述原料(原料单体)、即乙烯和乙烯酯的剩余部分源自化石燃料。该阻气树脂组合物由于一部分使用源自生物质的原料,因此环境负荷低。另外,该阻气树脂组合物选择并使用EVOH作为阻气树脂,EVOH即使使用源自生物质的原料来合成的情况下,也能够发挥与仅由源自化石燃料的原料所合成的相同结构的EVOH同等的高阻气性。应予说明,相同结构的EVOH是指聚合度、各结构单元的含有比率、有未改性、皂化度等相同的EVOH。进一步地,该阻气树脂组合物中,由于EVOH中也并用源自化石燃料的原料,从而形成为长期运转性也充分的物质。应予说明,本发明起到这种效果的理由并不明确,但推测是使用源自生物质的原料来合成EVOH时,会生成或混入虽然不会对阻气性造成影响、但对长期运转性造成影响的微量且不可避免的杂质等。
在此,本说明书中的长期运转性是指能够用实施例中记载的方法进行评价,能够根据使阻气树脂组合物连续成膜时的缺点、条纹(streak)和着色的程度来综合性地评价。但是,根据用途等,也有着色不会特别成为问题的情况等,因此如果规定时间(例如10小时)的连续制膜时的缺点和条纹少,则将长期运转性评价为充分。
作为原料使用的乙烯和乙烯酯包含源自生物质和源自化石燃料这两者,这可以通过生物基(biobase)度的测定进行确认。生物基度是表示源自生物质的原料的比例的指标,在本说明书中,是通过利用加速器质谱仪(AMS)而得的放射性碳(14C)的浓度测定来求得的生物质基碳含有率。具体而言,生物基度可根据ASTM D6866-18中记载的方法进行测定。即,通常在EVOH的生物基度超过0%且小于100%的情况下,作为原料使用的乙烯和乙烯酯可以说包含源自生物质和源自化石燃料这两者。
“生物质”是指作为源自动植物的有机物的资源、且去除了化石燃料(化石资源)的物质。生物质可以是作为源自植物的有机物的资源。
本发明的阻气性树脂组合物也可利用放射性碳(14C)的浓度来追踪本公司产品。生物在其活动中会摄取并含有一定量的大气中的放射性碳(14C),但若停止活动,则会停止摄取新的14C,从而相对于全部碳的14C的比例降低。另外,已知植物将碳固定时会产生称为同位素鉴别的现象,各种植物的相对于全部碳的14C的比例是不同的。已知相对于全部碳的14C的比例也会根据产地、年代而不同,根据作为原料的生物质,可得到不同的相对于全部碳的14C的比例的原料。源自化石燃料的原料由于几乎不残留14C,因此例如通过改变源自生物质与源自化石燃料的原料的比例,而可得到特定的相对于全部碳的14C的比例的EVOH,通过调查该相对于全部碳的14C的比例,可追踪本公司制EVOH (阻气性树脂组合物)。
EVOH在广泛的用途中被使用,将高品质产品供于市场,这是供应商的责任。另外,为了品牌建立,而需求辨识本公司产品与其他公司产品的方法。例如,市售的包装容器的阻气层中使用的EVOH通过热成型来成型为包装容器,由于热成型时受到的热经历而导致乙烯-乙烯酯共聚物皂化物有时形成不溶于溶剂的凝胶。因此,即使回收包装容器、用溶剂萃取使用的EVOH、并试图测定该分子量,多数情况也难以正确地测定分子量。因此,仅仅通过分析成型体,无法判别是否为本公司的EVOH。
EVOH经过多个流通路径,作为食品、医药品、工业药品、农药等的包装材料,而用于膜、片、容器等。另外,充分利用其阻隔性、保温性、耐污染性等,也可用于汽车等车辆的燃料罐、轮胎用管材、农业用膜、地工膜、鞋用缓冲材料等的用途。使用了这些EVOH的材料在进一步被废弃时,难以判别所述树脂或其使用后的包装容器从哪个工场、哪条制造生产线被制造。另外,也难以追踪使用时或使用后的本公司产品的品质调查或废弃后对环境的影响或在土地中的降解性等。
作为本公司产品的追踪方法之一,认为有例如,在EVOH中添加示踪剂物质的方法。然而,添加示踪剂有引起成本上升或EVOH的性能降低的情况。在这种背景下,能够利用放射性碳(14C)的浓度来追踪本公司产品可以说是非常有用的效果。
本发明的阻气树脂组合物为具有抑制气体透过的功能的树脂组合物。在20℃-65%RH条件下,根据JIS K7126-2(等压法;2006年)中记载的方法测定的本发明的阻气树脂组合物的氧透过速度的上限优选为100mL・20μm/(m2・day・atm),更优选为50mL・20μm/(m2・day・atm),进一步优选为10mL・20μm/(m2・day・atm)、1mL・20μm/(m2・day・atm)、或0.5mL・20μm/(m2・day・atm)。
(EVOH)
作为本发明的阻气树脂组合物中包含的一种或两种以上的EVOH的方式,可举出以下的(I)和(II)的方式。
(I) 包含作为原料的乙烯和乙烯酯的至少一部分源于生物质的EVOH(A),和源于化石燃料的EVOH(B)的方式
(II)包含作为原料的乙烯和乙烯酯的一部分源于生物质、剩余部分源于化石燃料的EVOH(A’)的方式
一种或两种以上的EVOH可以是乙烯单元、乙烯醇单元和乙烯酯单元的一部分源自生物质、剩余部分源自化石燃料的物质。即,EVOH(A)可以是乙烯单元、乙烯醇单元和乙烯酯单元的至少一部分源自生物质的EVOH。EVOH(B)可以是乙烯单元、乙烯醇单元和乙烯酯单元的全部源自化石燃料的EVOH。EVOH(A’)可以是乙烯单元、乙烯醇单元和乙烯酯单元的一部分源自生物质、剩余部分源自化石燃料的EVOH。
(EVOH(A))
EVOH(A)是作为原料单体的乙烯和乙烯酯的至少一部分源自生物质的EVOH。EVOH(A)通过包含源自生物质的原料,可提高本发明的阻气树脂组合物的生物基度,减少环境负荷。
EVOH(A)通过至少一部分源自生物质的乙烯和乙烯酯的共聚物的皂化而得到。成为EVOH(A)的前体的乙烯-乙烯酯共聚物的制造和皂化可通过与以往的源自化石燃料的乙烯-乙烯酯共聚物的制造和皂化相同的公知方法来进行。作为乙烯酯,可使用例如乙酸乙烯酯、甲酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、叔戊酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯(vinyl versatate)等的羧酸乙烯酯,优选为乙酸乙烯酯。
源自生物质的乙烯例如可利用由生物质原料纯化生物质乙醇并进行脱水反应等公知方法来制造。作为生物质原料,可使用废弃物系、未利用系、资源作物系等,可使用例如纤维素系作物(纸浆(pulp)、洋麻、麦秆、稻秆、旧纸、制纸残渣等)、木材、木炭、堆肥、天然橡胶、棉花、甘蔗、豆渣、油脂(菜籽油、棉籽油、大豆油、椰子油、蓖麻油等)、碳水化物系作物(玉米、薯类、小麦、米、谷壳、米糠、陈米、木薯、西谷米等)、甘蔗渣、荞麦、大豆、精油(松根油、橙油、桉树油等)、纸浆黑液、植物油渣等。
制造生物质乙醇的方法没有特别限定,例如,可根据需要对生物质原料进行前处理(加压热水处理、酸处理、碱处理、使用糖化酶的糖化处理)后,使酵母发酵来制造生物质乙醇,然后经过蒸馏工序和脱水工序来纯化生物质乙醇。在制造生物质乙醇时,进行糖化处理的情况下,可使用阶段性进行糖化和发酵的逐次糖化发酵,也可使用同时进行糖化和发酵的平行糖化发酵,从制造效率的观点出发,优选利用平行糖化发酵来制造生物质乙醇。
可使用市售的源自生物质的乙烯,例如能够使用Braskem S.A.制的源自甘蔗的生物质乙烯等。
作为源自生物质的乙烯酯,可举出使用源自生物质的乙烯来制造的乙烯酯。作为源自生物质的乙烯酯的制造方法,可举出例如一般的工业制法、即、使用钯催化剂使乙烯、乙酸与氧分子进行反应的方法等。另外,源自生物质的乙烯酯也可以是使用源自生物质的羧酸来制造的乙烯酯。在EVOH(A)的皂化度不是100摩尔%的情况下,源自生物质的酰基残留。
EVOH(A)的乙烯单元含量的下限优选为20摩尔%,更优选为23摩尔%,进一步优选为25摩尔%。EVOH(A)的乙烯单元含量若为20摩尔%以上,则有长期运转性提高的倾向。EVOH(A)的乙烯单元含量的上限优选为60摩尔%,更优选为55摩尔%,进一步优选为50摩尔%。EVOH(A)的乙烯单元含量若为60摩尔%以下,则有阻气性变得更加良好的倾向。EVOH的乙烯单元含量可以通过核磁共振(NMR)法来求得。
EVOH(A)的皂化度的下限优选为90摩尔%,更优选为95摩尔%,进一步优选为99摩尔%。EVOH(A)的皂化度若为90摩尔%以上,则有本发明的阻气树脂组合物的阻气性和长期运转性变得更加良好的倾向。另外,EVOH(A)的皂化度的上限可以为100摩尔%,也可以为99.97摩尔%或99.94摩尔%。EVOH的皂化度可以如下述这样算出,即,进行1H-NMR测定,测定乙烯酯结构中包含的氢原子的峰面积,和乙烯醇结构中包含的氢原子的峰面积来算出。
作为EVOH(A)的原料使用的乙烯和乙烯酯优选其至少一部分源自生物质、乙烯酯的至少一部分源自生物质,也可以是乙烯酯全部源自生物质。另外,也优选作为EVOH(A)的原料的乙烯的至少一部分源自生物质,也可以是乙烯全部源自生物质。另外,也有优选作为EVOH(A)的原料的乙烯酯的至少一部分和乙烯的至少一部分源自生物质的情况,也可以是乙烯酯和乙烯全部源自生物质。
构成EVOH(A)的全部乙烯醇单元(乙烯酯单元的皂化物)中的源自生物质的乙烯醇单元的比例下限优选为1摩尔%,更优选为5摩尔%,进一步优选为10摩尔%,更进一步优选为25摩尔%或45摩尔%,也可以为70摩尔%、90摩尔%或99摩尔%,也可以是构成EVOH(A)的全部乙烯醇单元源自生物质。构成EVOH(A)的全部乙烯醇单元中的源自化石燃料的乙烯醇单元的比例上限优选为99摩尔%,更优选为95摩尔%,进一步优选为90摩尔%,更进一步优选为75摩尔%或55摩尔%,也可以为30摩尔%、10摩尔%或1摩尔%,构成EVOH(A)的全部乙烯醇单元中也可以不包含源自化石燃料的乙烯醇单元。构成EVOH(A)的全部乙烯醇单元中的源自生物质的乙烯醇单元的比例若变高,则有本发明的阻气树脂组合物的生物基度提高、可减少环境负荷的倾向。另一方面,从提供生物基度和长期运转性的平衡优异的阻气树脂组合物的观点出发,源自生物质的乙烯醇单元的比例优选为5摩尔%以上且95摩尔%以下,更优选为15摩尔%以上且85摩尔%以下,进一步优选为25摩尔%以上且75摩尔%以下,特别优选为35摩尔%以上且65摩尔%以下。
构成EVOH(A)的全部乙烯单元中的源自生物质的乙烯单元的比例下限优选为1摩尔%,更优选为5摩尔%,进一步优选为10摩尔%,更进一步优选为25摩尔%或45摩尔%,也可以为70摩尔%、90摩尔%或99摩尔%,也可以是构成EVOH(A)的全部乙烯单元源自生物质。构成EVOH(A)的全部乙烯单元中的源自化石燃料的乙烯单元的比例上限优选为99摩尔%,更优选为95摩尔%,进一步优选为90摩尔%,更进一步优选为75摩尔%或55摩尔%,也可以为30摩尔%、10摩尔%或1摩尔%,构成EVOH(A)的全部乙烯单元中也可以不包含源自化石燃料的乙烯单元。若构成EVOH(A)的全部乙烯单元中的源自生物质的乙烯单元的比例变高,则有本发明的阻气树脂组合物中的生物基度提高、能够减少环境负荷的倾向。另一方面,从提供生物基度和长期运转性的平衡优异的阻气树脂组合物的观点出发,源自生物质的乙烯单元的比例优选为5摩尔%以上且95摩尔%以下,更优选为15摩尔%以上且85摩尔%以下,进一步优选为25摩尔%以上且75摩尔%以下,特别优选为35摩尔%以上且65摩尔%以下。
从减少本发明的阻气树脂组合物的环境负荷的观点出发,EVOH(A)的生物基度的下限优选为1%,更优选为5%,进一步优选为20%,特别优选为40%。进一步地,EVOH(A)的生物基度的下限可以为60%,也可以为80%或95%。另外,EVOH(A)的生物基度的上限也可以为100%,从使长期运转性良好的观点出发,也有优选为99%、更优选为95%、进一步优选为85%、75%或65%的情况。
EVOH(A)在不阻碍本发明的目的范围内,也可具有除乙烯、乙烯酯和其皂化物以外的源自其他单体的单元。在EVOH(A)具有上述源自其他单体的单元时,上述源自其他单体的单元的相对于EVOH(A)的全部结构单元的含量上限也有优选为30摩尔%、更优选为20摩尔%、进一步优选为10摩尔%、更进一步优选为5摩尔%、更进一步优选为1摩尔%的情况。另外,在EVOH(A)具有上述源自其他单体的单元时,其含量的下限可以为0.05摩尔%,也可以为0.10摩尔%。上述其他单体可举出例如丙烯、丁烯、戊烯、己烯等的烯烃;3-酰氧基-1-丙烯、3-酰氧基-1-丁烯、4-酰氧基-1-丁烯、3,4-二酰氧基-1-丁烯、3-酰氧基-4-甲基-1-丁烯、4-酰氧基-2-甲基-1-丁烯、4-酰氧基-3-甲基-1-丁烯、3,4-二酰氧基-2-甲基-1-丁烯、4-酰氧基-1-戊烯、5-酰氧基-1-戊烯、4,5-二酰氧基-1-戊烯、4-酰氧基-1-己烯、5-酰氧基-1-己烯、6-酰氧基-1-己烯、5,6-二酰氧基-1-己烯、1,3-二乙酰氧基-2-亚甲基丙烷等的具有酯基的烯烃或其皂化物;丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸等的不饱和酸或其酐、盐、或单或二烷基酯等;丙烯腈、甲基丙烯腈等的腈;丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺等的酰胺;乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、甲基烯丙基磺酸等的烯烃磺酸或其盐;乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基-乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲氧基硅烷等乙烯基硅烷化合物;烷基乙烯基醚类、乙烯基酮、N-乙烯基吡咯烷酮、氯乙烯、偏二氯乙烯等。
EVOH(A)也可被进行氨基甲酸酯化、缩醛化、氰基乙基化、氧亚烷基化等的方法的后改性。
在EVOH(A)具有改性基团时,EVOH(A)优选具有下述式(I)所示的结构单元(改性基团)。
【化学式2】
[在式(I)中,X表示氢原子、甲基或R2-OH所示的基团。R1和R2各自独立地表示单键、碳数1~9的亚烷基或碳数1~9的亚烷基氧基,上述亚烷基和上述亚烷基氧基也可包含羟基、烷氧基或卤素原子]。
X优选为氢原子或R2-OH所示的基团,更优选为R2-OH所示的基团。
作为R1或R2使用的亚烷基和亚烷基氧基也可包含羟基、烷氧基或卤素原子。R1和R2优选为碳数1~5的亚烷基或亚烷基氧基,更优选为碳数1~3的亚烷基或亚烷基氧基。
作为式(I)所示的结构单元(改性基团)的具体例,可举出例如下述的式(II)、式(III)、和式(IV)所示的结构单元(改性基团),其中优选为式(II)所示的结构单元(改性基团)。
【化学式3】
[在式(II)中,R3和R4各自独立地表示氢原子或碳数1~8的烷基,该烷基也可包含羟基、烷氧基或卤素原子]。
【化学式4】
[在式(III)中,R5与式(I)中的X同义。R6表示氢原子或碳数1~8的烷基,该烷基也可包含羟基、烷氧基或卤素原子]。
【化学式5】
[在式(IV)中,R7和R8各自独立地表示氢原子、碳数1~8的烷基、碳数3~8的环烷基或羟基。另外,上述烷基、上述环烷基所具有的氢原子的一部分或全部任选被羟基、烷氧基或卤素原子取代。
在本发明中,优选式(I)中的R1为单键、X为羟基甲基(式(II)中的R3、R4为氢原子)。通过使用具有该结构单元(改性基团)的EVOH(A),有不使阻气性显著恶化而提高拉伸性、热成型性等的二次加工性的倾向。在EVOH(A)含有上述结构单元(改性基团)时,其含量的下限优选为0.1摩尔%,更优选为0.4摩尔%,进一步优选为1.0摩尔%。另一方面,从使阻气性良好的观点出发,上述结构单元(改性基团)的含量上限优选为20摩尔%,更优选为10摩尔%,进一步优选为8摩尔%,特别优选为5摩尔%。
在本发明中,也优选式(I)中的R1为羟基亚甲基、X为氢原子(式(III)中的R5、R6为氢原子)。通过使用具有该结构单元(改性基团)的EVOH(A),有不使阻气性显著恶化而提高拉伸性、热成型性等的二次加工性的倾向。在EVOH(A)含有上述结构单元(改性基团)时,其含量的下限优选为0.1摩尔%,更优选为0.4摩尔%,进一步优选为1.0摩尔%。另一方面,从使阻气性良好的观点出发,上述结构单元(改性基团)的含量的上限优选为20摩尔%,更优选为10摩尔%,进一步优选为8摩尔%,特别优选为5摩尔%。
在本发明中,也优选式(I)中的R1为甲基亚甲基氧基、X为氢原子。通过使用具有该结构单元(改性基团)的EVOH(A),有不使阻气性显著恶化而提高拉伸性、热成型性等的二次加工性的倾向。另外,对于上述甲基亚甲基氧基而言,氧原子与主链的碳原子键合。即,优选在式(IV)中,R7、R8的一者为甲基,而另一者为氢原子。在EVOH(A)含有上述结构单元(改性基团)时,其含量的下限优选为0.1摩尔%,更优选为0.5摩尔%,进一步优选为1.0摩尔%,特别优选为2.0摩尔%。另一方面,从使阻气性良好的观点出发,上述结构单元(改性基团)的含量的上限优选为20摩尔%,更优选为15摩尔%,进一步优选为10摩尔%。
EVOH(A)可单独使用,也可并用两种以上。
根据JIS K7210:1999测定的EVOH(A)的190℃、2160g荷重下的熔体流动速率(MFR)的下限优选为0.1g/10分钟,更优选为0.5g/10分钟,进一步优选为1.0g/10分钟。另一方面,EVOH(A)的MFR的上限优选为30g/10分钟,更优选为20g/10分钟,进一步优选为15g/10分钟。若EVOH(A)的190℃,2160g荷重下的MFR为上述范围,则有熔融成型性提高、结果长期运转性提高的倾向。
EVOH(A)的熔点的下限优选为135℃,更优选为150℃,进一步优选为155℃。若EVOH(A)的熔点为135℃以上,则有阻气性优异的倾向。另外,EVOH(A)的熔点的上限优选为200℃,更优选为190℃,进一步优选为185℃。若EVOH(A)的熔点为200℃以下,则有熔融成型性变得良好、结果长期运转性提高的倾向。
(EVOH(B))
EVOH(B)为源自化石燃料的EVOH。在此,源自化石燃料的EVOH意指使用源自化石燃料的原料而合成的EVOH。即,EVOH(B)为作为原料单体的乙烯、乙烯酯和根据需要而使用的其他单体全部源自化石燃料的EVOH。换句话说,EVOH(B)是不使用源自生物质的原料而合成的EVOH。本发明的阻气树脂组合物通过包含EVOH(B)而能够发挥充分的长期运转性。
EVOH(B)的具体和适当的方式除了原料为源自化石燃料、即生物基度为0%以外,其他与 EVOH(A)相同。即,EVOH(B)的具体和适当的乙烯单元含量、皂化度、源自其他单体的种类和含量、MFR、熔点等与EVOH(A)相同。
EVOH(B)可单独使用,也可并用两种以上。
在并用EVOH(A)与EVOH(B)的上述(I)的方式中,EVOH(A)与EVOH(B)的质量比(A/B)的下限优选为1/99,更优选为5/95,进一步优选为15/85,特别优选为40/60。通过将质量比(A/B)设为1/99以上,可提高本发明的阻气树脂组合物的生物基度,减少环境负荷。从更加降低环境负荷的观点出发,上述质量比(A/B)的下限也有优选为60/40的情况,也有优选为75/25的情况。另外,质量比(A/B)的上限也有优选为99/1、更优选为95/5、进一步优选为85/15的情况,还有更进一步优选为60/40或40/60的情况。通过将质量比(A/B)设为99/1以下,可提高长期运转性。
EVOH(A)和EVOH(B)的乙烯单元含量、皂化度、MFR和熔点等各自可以相同,也可以不同。从提高长期运转性等的性能等出发,优选EVOH(A)和EVOH(B)的乙烯单元含量、皂化度、MFR和熔点各自相同或为接近的值。EVOH(A)和EVOH(B)的乙烯单元含量的差优选为6摩尔%以下,更优选为3摩尔%以下,进一步优选为0摩尔%。另外,EVOH(A)和EVOH(B)的皂化度的差优选为2摩尔%以下,更优选为1摩尔%以下,进一步优选为0摩尔%。另外,EVOH(A)和EVOH(B)的MFR的差优选为2g/10分钟以下,更优选为1g/10分钟以下,进一步优选为0g/10分钟。另外,EVOH(A)和EVOH(B)的熔点的差优选为7℃以下,更优选为3℃以下,进一步优选为0℃。
(EVOH(A’))
EVOH(A’)是作为原料单体的乙烯和乙烯酯的一部分源自生物质、上述作为原料单体的乙烯和乙烯酯的剩余部分源自化石燃料的EVOH。EVOH(A’)的原料通过包含源自生物质的原料,有能够提高本发明的阻气树脂组合物的生物基度、减少环境负荷的倾向。另外,EVOH(A’)的原料通过包含源自化石燃料的原料,能够使本发明的阻气树脂组合物的长期运转性良好。
EVOH(A’)通过一部分源自生物质且剩余部分源自化石燃料的乙烯和乙烯酯的共聚物的皂化而得到。成为EVOH(A’)的前体的乙烯-乙烯酯共聚物的制造和皂化,除了原料的一部分使用源自生物质的原料以外,其他可通过以往公知的方法来进行。
EVOH(A’) 的合成中使用的源自生物质的乙烯和源自生物质的乙烯酯的例子与作为EVOH(A)的合成中使用的上述的物质相同。
EVOH(A’)的乙烯单元含量和皂化度的具体和适当的条件与前述的EVOH(A)相同。
在作为EVOH(A’)的原料使用的乙烯和乙烯酯中,优选乙烯的至少一部分源自生物质,也可以是乙烯全部源自生物质。另外,也优选作为EVOH(A’)的原料的乙烯酯的至少一部分源自生物质,也可以是乙烯酯全部源自生物质。
构成EVOH(A’)的全部乙烯醇单元(乙烯酯单元的皂化物)中的源自生物质的乙烯醇单元的比例的下限优选为1摩尔%,更优选为5摩尔%,进一步优选为10摩尔%,进一步优选为25摩尔%或45摩尔%,也可以为70摩尔%、90摩尔%或99摩尔%,也可以是构成EVOH(A’)的全部乙烯醇单元源自生物质。构成EVOH(A’)的全部乙烯醇单元中的源自化石燃料的乙烯醇单元的比例的上限优选为99摩尔%,更优选为95摩尔%,进一步优选为90摩尔%,进一步优选为75摩尔%或55摩尔%,也可以为30摩尔%、10摩尔%或1摩尔%,构成EVOH(A’)的全部乙烯醇单元中也可以不包含源自化石燃料的乙烯醇单元。若构成EVOH(A’)的全部乙烯醇单元中的源自生物质的乙烯醇单元的比例变高,则有本发明的阻气树脂组合物的生物基度提高、能够减少环境负荷的倾向。另一方面,从提供生物基度和长期运转性的平衡优异的阻气树脂组合物的观点出发,源自生物质的乙烯醇单元的比例优选为5摩尔%以上且95摩尔%以下,更优选为15摩尔%以上且85摩尔%以下,进一步优选为25摩尔%以上且75摩尔%以下,特别优选为35摩尔%以上且65摩尔%以下。
构成EVOH(A’)的全部乙烯单元中的源自生物质的乙烯的比例的下限优选为1摩尔%,更优选为5摩尔%,进一步优选为10摩尔%,进一步优选为25摩尔%或45摩尔%,也可以为70摩尔%、90摩尔%或99摩尔%,也可以是构成EVOH(A’)的全部乙烯单元源自生物质。构成EVOH(A’)的全部乙烯单元中的源自化石燃料的乙烯单元的比例的上限优选为99摩尔%,更优选为95摩尔%,进一步优选为90摩尔%,更进一步优选为75摩尔%或55摩尔%,可以为30摩尔%、10摩尔%或1摩尔%,构成EVOH(A’)的全部乙烯单元中也可以不包含源自化石燃料的乙烯单元。若构成EVOH(A’)的全部乙烯单元中的源自生物质的乙烯单元的比例变高,则有本发明的阻气树脂组合物的生物基度提高、能够减少环境负荷的倾向。另一方面,从提供生物基度和长期运转性的平衡优异的阻气树脂组合物的观点出发,源自生物质的乙烯单元的比例优选为5摩尔%以上且95摩尔%以下,更优选为15摩尔%以上且85摩尔%以下,进一步优选为25摩尔%以上且75摩尔%以下,特别优选为35摩尔%以上且65摩尔%以下。
从减少本发明的阻气树脂组合物的环境负荷的观点出发,EVOH(A’)的生物基度的下限优选为1%,更优选为5%,进一步优选为20%,特别优选为40%。另外,例如在不要求特别优异长期运转性的用途等中,EVOH(A’)的生物基度的下限可以为60%,也可以为80%。另一方面,从使长期运转性良好的观点出发,EVOH(A’)的生物基度的上限也有优选为99%、更优选为95%、进一步优选为85%、75%或65%的情况。
EVOH(A’)在不阻碍本发明的目的范围内,也可具有除乙烯、乙烯酯和其皂化物以外的源自其他单体的单元,也可进行后改性。作为共聚成分或后改性的具体例,与前述的EVOH(A)相同。
EVOH(A’)可单独使用,也可并用两种以上。
依据JIS K7210:1999测定的EVOH(A’)的190℃,2160g荷重下的熔体流动速率(MFR)和熔点的适当方式与前述的EVOH(A)相同。
(EVOH(X)和EVOH(Y))
一种或两种以上的EVOH优选包含EVOH(X)、和熔点比上述EVOH(X)低的EVOH(Y)。换句话说,一种或两种以上的EVOH优选可分类成EVOH(X)和EVOH(Y)的至少2种。在本发明的阻气树脂组合物包含熔点不同的两种EVOH(EVOH(X)和EVOH(Y))时,有能够维持良好的阻气性和成型性的倾向。这样的该阻气树脂组合物特别适合作为多层片、通过加热拉伸成型法将多层片成型而成的包装材料、通过真空压空成型法将多层片成型而成的容器等的材料。
EVOH(X)由EVOH(A)、EVOH(B)和 EVOH(A’)的任意1种或2种以上形成。同样地,EVOH(Y)由EVOH(A)、EVOH(B)和EVOH(A’)的任意1种或2种以上形成。对于后述的EVOH(Z),也相同。
作为EVOH(X)和EVOH(Y),与EVOH(A)、EVOH(B)和EVOH(A’)的关系,可举出:EVOH(X)和EVOH(Y)中的一者为EVOH(A)、另一者为EVOH(B)的方式、
EVOH(X)和EVOH(Y)的至少一者包含EVOH(A)、或EVOH(A’)与EVOH(B)这两者的方式、
EVOH(X)和EVOH(Y)为EVOH(A’)的方式等。
(EVOH(X))
EVOH(X)为具有比EVOH(Y)高的熔点的EVOH,通常为本发明的阻气树脂组合物中包含的EVOH中具有最高熔点的EVOH。该阻气树脂组合物通过包含EVOH(X),有具有优异阻气性的倾向。EVOH(X)的熔点的下限优选为150℃,更优选为155℃,进一步优选为160℃。EVOH(X)的熔点上限优选为200℃。若EVOH(X)的熔点在上述范围内,则有该阻气树脂组合物的阻气性变得良好的倾向。
从使成型性和长期运转性良好的观点出发,EVOH(X)的乙烯单元含量的下限优选为20摩尔%,更优选为22摩尔%,进一步优选为24摩尔%。另外,从提高熔点的观点和使阻气性良好的观点出发,EVOH(X)的乙烯单元含量的上限优选为50摩尔%,更优选为48摩尔%,进一步优选为46摩尔%。
EVOH(X)的皂化度的下限优选为90摩尔%,更优选为95摩尔%,进一步优选为99摩尔%。若EVOH(X)的皂化度为90摩尔%以上,则有本发明的阻气树脂组合物的阻气性和长期运转性变得更加良好的倾向。另外,EVOH(X)的皂化度的上限可以为100摩尔%,也可以为99.97摩尔%或99.94摩尔%。
EVOH(X)在不阻碍本发明的目的的范围内,也可以具有除乙烯、乙烯酯和其皂化物以外的其他单体单元,从高度维持本发明的阻气树脂组合物的阻气性的观点出发,优选不具有其他单体单元。赋予上述其他单体单元的单体可举出在EVOH(A)的说明中例示的单体等。在EVOH(X)具有上述其他单体单元时,EVOH(X)的相对于全部结构单元的含量优选为5摩尔%以下,更优选为3摩尔%以下,进一步优选为1摩尔%以下。
依据JIS K7210:1999测定的EVOH(X)的190℃,2160g荷重下的熔体流动速率(MFR)的下限优选为0.1g/10分钟,更优选为0.5g/10分钟,进一步优选为1.0g/10分钟。另一方面,EVOH(X)的MFR的上限优选为30g/10分钟,更优选为20g/10分钟,进一步优选为15g/10分钟。若EVOH(X)的190℃,2160g荷重下的MFR为上述范围,则有熔融成型性提高、结果长期运转性提高的倾向。
(EVOH(Y))
EVOH(Y)为具有比EVOH(X)低的熔点的EVOH。本发明的阻气树脂组合物通过包含EVOH(Y),有显现优异的成型性的倾向。EVOH(Y)的熔点的下限优选为100℃,更优选为105℃,进一步优选为110℃。EVOH(Y)的熔点的上限优选为180℃。若EVOH(Y)的熔点为上述范围内,则有该阻气树脂组合物的阻气性变得良好的倾向。
从使熔点降低的观点以及使成型性和长期运转性良好的观点出发,EVOH(Y)的乙烯单元含量的下限优选为30摩尔%,更优选为32摩尔%,进一步优选为34摩尔%。另外,从使阻气性良好的观点出发,EVOH(Y)的乙烯单元含量的上限优选为60摩尔%,更优选为58摩尔%,进一步优选为56摩尔%。
EVOH(Y)的皂化度的下限优选为90摩尔%,更优选为95摩尔%,进一步优选为99摩尔%。若EVOH(Y)的皂化度为90摩尔%以上,则有本发明的阻气树脂组合物的阻气性和长期运转性变得更加良好的倾向。另外,EVOH(Y)的皂化度的上限可以为100摩尔%,也可以为99.97摩尔%或99.94摩尔%。另外,从提高成型性的观点出发,EVOH(Y)的皂化度的下限可以为70摩尔%,也可以为80摩尔%,从提高成型性的观点出发,EVOH(Y)的皂化度的上限可以为98摩尔%。
EVOH(Y)在不阻碍本发明的目的的范围内,与上述EVOH(X)同样地也可具有除乙烯、乙烯酯和其皂化物以外的单体单元。从降低EVOH(Y)的熔点、提高本发明的阻气树脂组合物的成型性的观点出发,有EVOH(Y)优选具有其他单体单元(结构单元)的情况。在EVOH(Y)包含其他单体单元(结构单元)时,EVOH(Y)相对于全部结构单元的含量的下限优选为0.1摩尔%,更优选为0.3摩尔%。另外,上述含量的上限优选为15摩尔%,更优选为10摩尔%。
EVOH(Y)也可以被进行氨基甲酸酯化、缩醛化、氰基乙基化、氧亚烷基化等的方法的后改性。
在EVOH(Y)具有改性基团时,EVOH(Y)优选具有上述式(I)所示的结构单元(改性基团)。应予说明,EVOH(Y)以外的EVOH也可具有上述式(I)所示的结构单元。
在EVOH(Y)具有上述式(I)所示的结构单元(改性基团)时,优选式(I)中的R1为单键、X为羟基甲基(式(II)中的R3和R4为氢原子)。通过使用具有该结构单元(改性基团)的EVOH(Y),则有不使阻气性显著恶化而提高拉伸性、热成型性等的成型性的倾向。在EVOH(Y)含有上述结构单元(改性基团)时,其含量的下限优选为0.1摩尔%,更优选为0.4摩尔%,进一步优选为1.0摩尔%。另一方面,从使阻气性良好的观点出发,上述结构单元(改性基团)的含量的上限优选为20摩尔%,更优选为10摩尔%,进一步优选为8摩尔%,特别优选为5摩尔%。
在EVOH(Y)具有上述式(I)所示的结构单元(改性基团)时,优选式(I)中的R1为羟基亚甲基、X为氢原子(式(III)中的R5和R6为氢原子)。通过使用具有该结构单元(改性基团)的EVOH(Y),有不使阻气性显著恶化而提高拉伸性、热成型性等的成型性的倾向。在EVOH(Y)含有上述结构单元(改性基团)时,其含量的下限优选为0.1摩尔%,更优选为0.4摩尔%,进一步优选为1.0摩尔%。另一方面,从使阻气性良好的观点出发,上述结构单元(改性基团)的含量的上限优选为20摩尔%,更优选为10摩尔%,进一步优选为8摩尔%,特别优选为5摩尔%。
在EVOH(Y)具有上述式(I)所示的结构单元(改性基团)时,也优选式(I)中的R1为甲基亚甲基氧基、X为氢原子。通过使用具有该结构单元(改性基团)的EVOH(Y),有不使阻气性显著恶化而提高拉伸性、热成型性等的成型性的倾向。另外,对于上述甲基亚甲基氧基而言,氧原子键合于主链的碳原子上。即,在式(IV)中,优选R7和R8的一者为甲基、另一者为氢原子。在EVOH(Y)含有上述结构单元(改性基团)时,其含量的下限优选为0.1摩尔%,更优选为0.5摩尔%,进一步优选为1.0摩尔%,特别优选为2.0摩尔%。另一方面,从使阻气性良好的观点出发,上述结构单元(改性基团)的含量的上限优选为20摩尔%,更优选为15摩尔%,进一步优选为10摩尔%。
依据JIS K7210:1999测定的EVOH(Y)的190℃,2160g荷重下的MFR的适当范围与前述EVOH(X)相同。
(EVOH(X)与EVOH(Y)的关系)
EVOH(Y)与EVOH(X)的乙烯单元含量差(Y-X)优选为5摩尔%以上,更优选为7摩尔%以上,进一步优选为10摩尔%以上。另外,上述乙烯单元含量差(Y-X)也可以为25摩尔%以下。若上述乙烯单元含量差(Y-X)为上述范围,则有显示良好的阻气性且成型性变得良好的倾向。
EVOH(X)与EVOH(Y)的熔点差(X-Y)优选为15℃以上,更优选为18℃以上。上述熔点差(X-Y)可以为100℃以下,也可以为50℃以下。若上述熔点差(X-Y)为上述范围,则有显示良好的阻气性且成型性变得良好的倾向。
EVOH(X)与EVOH(Y)的质量比(X/Y)优选为60/40以上,更优选为65/35以上。另外,上述质量比(X/Y)优选为95/5以下,更优选为90/10以下。若上述质量比(X/Y)为上述范围,则有显示良好的阻气性且成型性变得良好的倾向。
相对于本发明的阻气树脂组合物中包含的全部EVOH,EVOH(X)和EVOH(Y)的总计含量的下限优选为60质量%,有更优选为70质量%、80质量%、90质量%、95质量%或99质量%的情况。另外,相对于本发明的阻气树脂组合物中包含的全部EVOH,EVOH(X)和EVOH(Y)的总计含量的上限可以为100质量%。
(EVOH(Z))
在本发明的阻气树脂组合物中,EVOH也可以还包含熔点比EVOH(Y)低的EVOH(Z)。换句话说,一种或两种以上的EVOH可以为能够分类成EVOH(X)、EVOH(Y)和EVOH(Z)的至少3种的物质。若该阻气树脂组合物包含EVOH(Z),则有显示优异的成型性的倾向。EVOH(Z)的适当方式除了熔点比EVOH(Y)低以外,其他与EVOH(Y)相同。
作为相对于本发明的阻气树脂组合物中包含的全部EVOH的EVOH(Z)的含量,例如可以为1质量%以上且40质量%以下。相对于该阻气树脂组合物中包含的全部EVOH的EVOH(X)、EVOH(Y)和EVOH(Z)的总计含量的下限优选为90质量%,更优选为95质量%,进一步优选为99质量%。另外,相对于该阻气树脂组合物中包含的全部EVOH的EVOH(X)、EVOH(Y)和EVOH(Z)的总计含量的上限可以为100质量%。
构成本发明的阻气树脂组合物的全部树脂中的一种或两种以上的EVOH所占的比例的下限例如可以为65质量%、70质量%或75质量%,也有优选为80质量%、更优选为85质量%、进一步优选为90质量%、95质量%、98质量%或99质量%的情况,构成该阻气树脂组合物的树脂可以为实质上仅一种或两种以上的EVOH,也可以为仅一种或两种以上的EVOH。构成该阻气树脂组合物的全部树脂中的一种或两种以上的EVOH所占的比例的上限可以为100质量%,也以可以为95质量%。
另外,本发明的阻气树脂组合物中的一种或两种以上的EVOH所占的比例的下限例如可以为65质量%、70质量%或75质量%,也有优选为80质量%、更优选为85质量%、进一步优选为90质量%、95质量%、98质量%或99质量%的情况,该阻气树脂组合物可以为实质上仅由一种或两种以上的EVOH所构成。该阻气树脂组合物中的一种或两种以上的EVOH所占的比例的上限可以为100质量%,也可以为95质量%。
从减少该阻气树脂组合物的环境负荷的观点出发,本发明的阻气树脂组合物中包含的一种或两种以上的EVOH整体的生物基度的下限优选为1%,更优选为5%,进一步优选为20%,特别优选为40%。另外,例如在特别不要求优异的长期运转性的用途等中,上述EVOH整体的生物基度的下限可以为60%,也可以为80%。另一方面,从使长期运转性良好的观点出发,上述EVOH整体的生物基度的上限也有优选为99%、更优选为95%、进一步优选为85%、75%、65%、55%、45%、35%或25%的情况。
本发明的阻气树脂组合物中包含的一种或两种以上的EVOH整体的乙烯单元含量、皂化度、MFR和熔点的具体和适当范围与上述的EVOH(A)的范围相同。
(无机粒子(C))
本发明的阻气树脂组合物优选还包含无机粒子(C)。在该阻气树脂组合物具有无机粒子(C)时,有包含由该阻气树脂组合物形成的层的膜等的耐断裂性变得良好的倾向。另外,通过包含无机粒子(C),在包含由该阻气树脂组合物形成的层的膜表面上形成蒸镀层时,有可抑制蒸镀缺点、提高与蒸镀层的密合强度的情况。进一步地,通过含有无机粒子(C),也有使形成的层或膜表面的算术平均粗糙度(Ra)合适、使抗粘连性和滑性提高的情况。此处,无机粒子是指将无机物作为主成分的粒子。“主成分”是指含量最多的成分,例如是指含量为50质量%以上的成分,优选为超过50质量%的成分,更优选为90质量%以上的成分。以下,对于“主成分”而言,是同样的。
构成无机粒子(C)的无机物优选是包含选自硅、铝、镁、锆、铈、钨和钼中的至少1种元素的无机物。其中,由于容易得到,因此更优选包含选自硅、铝和镁中的至少1种元素的无机物。作为上述无机物,可举出例示的元素的氧化物、氮化物、氧化氮化物等,优选为氧化物。
无机粒子(C)的平均粒径的下限优选为0.5μm,更优选为1.5μm,进一步优选为2.5μm。无机粒子(C)的平均粒径的上限优选为10μm,更优选为8μm,进一步优选为5μm。若无机粒子(C)的平均粒径为上述范围,则由该阻气树脂组合物形成的层或膜表面的算术平均粗糙度(Ra)合适,有抗粘连性和滑性提高的倾向。其结果是该阻气树脂组合物有能够提高耐断裂性、蒸镀缺点抑制性和蒸镀层的密合强度的倾向。
无机粒子(C)的含量的下限优选为50ppm,更优选为100ppm,进一步优选为150ppm。无机粒子(C)的含量的上限也有优选为5000ppm、更优选为4000ppm、进一步优选为3000ppm、更进一步优选为2000ppm或1000ppm的情况。若无机粒子(C)的含量为上述范围,则由该阻气树脂组合物形成的层或膜表面的算术平均粗糙度(Ra)合适,抗粘连性和滑性提高。其结果是该阻气树脂组合物的耐断裂性和蒸镀缺点抑制性优异,另外,能够使得到的层的与蒸镀层的密合强度提高。作为无机粒子(C),可包含1种或2种以上的粒子。另外,1个粒子也可由1种或2种以上的无机物形成。
本发明的阻气树脂组合物中的一种或两种以上的EVOH和无机粒子(C)所占的比例的下限优选为80质量%,更优选为90质量%,进一步优选为95质量%,特别优选为98质量%,也可以为99质量%,该阻气树脂组合物也可以为实质上仅由一种或两种以上的EVOH和无机粒子(C)构成。
本发明的阻气树脂组合物在包含无机粒子(C)时,有耐断裂性、抗粘连性、蒸镀缺点抑制性,和与蒸镀层的密合性优异的倾向。因此,特别这种阻气树脂组合物的适当方式是用于单层膜、多层膜、蒸镀膜等的各种膜,和具备蒸镀膜的多层结构体。
(抗氧化剂(D))
本发明的阻气树脂组合物优选还包含抗氧化剂(D)。该阻气树脂组合物通过含有抗氧化剂(D),耐氧化劣化性提高。因此,若该阻气树脂组合物包含抗氧化剂(D),则在由该阻气树脂组合物形成的管等的成型体中,有即使长期使用时也不易引起力学性强度的降低、可抑制经年劣化造成的裂纹产生的倾向。
抗氧化剂(D)为具有抗氧化能力的化合物。抗氧化剂(D)的熔点并无特别限定,但优选为170℃以下。若抗氧化剂(D)的熔点为170℃以下,则通过熔融混合来制造阻气树脂组合物时,在挤出机内变得容易熔融。因此,可抑制抗氧化剂(D)在树脂组合物中局部化而高浓度部分着色。另外,抗氧化剂(D)的熔点也有优选为50℃以上、更优选为100℃以上的情况。若抗氧化剂(D)的熔点为50℃以上,则可抑制得到的成型体(管等)的表面渗出抗氧化剂而使外观变得不好。
抗氧化剂(D)的分子量优选为300以上。抗氧化剂(D)的分子量为300以上的情况下,由本发明的阻气树脂组合物得到成型体时,可抑制表面渗出抗氧化剂而使成型体外观变得不好,另外,树脂组合物的热稳定性也提高。上述分子量更优选为400以上,特别优选为500以上。另一方面,抗氧化剂(D)的分子量的上限并无特别限定,从分散性的观点出发,优选为8000以下,更优选为6000以下,进一步优选为4000以下,特别优选为2000以下。
作为抗氧化剂(D),适合使用具有受阻酚基的化合物。对于具有受阻酚基的化合物而言,其本身的热稳定性优异,另一方面具有捕捉成为氧化劣化的原因的氧自由基的能力,从而在作为抗氧化剂(D)而掺混于阻气树脂组合物中的情况下,防止氧化劣化的效果优异。
作为具有受阻酚基的化合物,可使用通常的市售品,例如可举出以下的产品。
(1)BASF公司制“IRGANOX 1010”:熔点110-125℃,分子量1178、季戊四醇四[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]
(2)BASF公司制“IRGANOX 1076”:熔点50-55℃,分子量531, 3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯
(3)BASF公司制“IRGANOX 1098”:熔点156-161℃,分子量637,N,N’-(己烷-1,6-二基)双[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]
(4)BASF公司制“IRGANOX 245”:熔点76-79℃,分子量587,三乙二醇-双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]
(5)BASF公司制“IRGANOX 259”:熔点104-108℃,分子量639,1,6-己二醇-双[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]
(6)住友化学工业株式会社制“Sumilizer MDP-s”:熔点约128℃,分子量341,2,2’-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)
(7)住友化学工业株式会社制“Sumilizer GM”:熔点约128℃,分子量395,2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯
(8)住友化学工业株式会社制“Sumilizer GA-80”:熔点约110℃,分子量741、3,9-双[2-{3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基}-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷
作为抗氧化剂(D),也适合使用具有受阻胺基的化合物。具有受阻胺基的化合物在作为抗氧化剂(D)而掺混于阻气树脂组合物中的情况下,不仅能防止EVOH的热劣化,也有捕捉通过EVOH的热分解而生成的醛的效果,通过降低分解气体的产生,可抑制成型时的孔隙或气泡的产生。另外,通过捕捉醛,将本发明的阻气树脂组合物用作食品包装容器时,也可改善由醛带来的臭气导致损害内容物的味觉的缺点。
作为具有受阻胺基的化合物优选的物质为哌啶衍生物,特别优选是在4位具有取代基的2,2,6,6-四烷基哌啶衍生物。作为该4位的取代基,可举出羧基、烷氧基、烷基氨基。
另外,在受阻胺基的N位上任选用烷基取代,但使用键合氢原子的物质时,热稳定效果优异,因此是优选的。
作为具有受阻胺基的化合物,可使用通常的市售品,可举出例如以下的产品。
(9)BASF公司制“TINUVIN 770”:熔点81-85℃,分子量481,双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯
(10)BASF公司制“TINUVIN 765”:液态化合物,分子量509,双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基癸二酸酯(混合物)
(11)BASF公司制“TINUVIN 622LD”:熔点55-70℃,分子量3100-4000,琥珀酸二甲酯・1-(2-羟基乙基)-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶缩聚物
(12)BASF公司制“CHIMASSORB 119FL”:熔点130-140℃,分子量2000以上,N,N’-双(3-氨基丙基)乙二胺・2,4-双[N-丁基-N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基]-6-氯-1,3,5-三嗪缩合物
(13)BASF公司制“CHIMASSORB 944LD”:熔点100-135℃,分子量2000-3100、聚[[6-(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基-1,3,5-三嗪-2,4-二基](2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]六亚甲基(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]]
(14)BASF公司制“TINUVIN 144”:熔点146-150℃,分子量685、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)[[3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]甲基]丁基丙二酸酯
(15)BASF公司制“UVINUL 4050H”:熔点157℃,分子量450,N,N’-1,6-己二基双{N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-甲酰胺}
(16)BASF公司制“UVINUL 5050H”:熔点104-112℃,分子量约3500,具有下述结构式的化合物
【化学式6】
这些具有受阻酚基或受阻胺基的化合物可单独使用,另外也可并用2种以上。
本发明的阻气树脂组合物中的抗氧化剂(D)的含量的下限优选为0.01质量%,更优选为0.1质量%,进一步优选为0.3质量%。抗氧化剂(D)的含量的上限优选为5质量%,更优选为3质量%,进一步优选为1质量%。若抗氧化剂(D)的含量为上述范围,则有抗氧化剂(D)良好地分散、由该阻气树脂组合物得到成型体时外观优异、且能够发挥良好耐氧化劣化性、耐热性等的倾向。
本发明的阻气树脂组合物中的一种或两种以上的EVOH和抗氧化剂(D)所占的比例的下限优选为80质量%,更优选为90质量%,进一步优选为95质量%,特别优选为98质量%,也可以为99质量%,该阻气树脂组合物也可以为实质上仅由一种或两种以上的EVOH和抗氧化剂(D)构成。
本发明的阻气树脂组合物特别在包含抗氧化剂(D)时,该阻气树脂组合物或使用其的成型体(多层结构体、管等)的环境负荷小,显示良好的阻气性,另外,即使长期间使用也不易因氧化劣化而产生裂纹。因此,适合于在屋内外使用的日用品、包装材料、机械部件、耐久消耗性部件、产业用部件、产业用资材等。作为上述成型体等的特征特别可有效发挥的用途的例子,可举出饮食品用包装材料、容器用包装材料、膜、农业用膜、地工膜、医疗用输液袋材、高压罐材料、汽油罐材料、燃料容器、轮胎用管材材料、鞋用缓冲材料、盒中袋(bag-in-box)用内袋材料、有机液体贮存用罐材料、管(有机液体输送用管材(燃料输送用管等)、供暖用热水管材料(地热用热水管材料等)、隔热多层管等)、树脂制壁纸、植物培养基等。特别地,适合用作在屋外使用且容易产生因热或光导致的劣化的、膜、管、农业用膜、植物培养基和地工膜。
(聚酰胺(E))
本发明的阻气树脂组合物优选还包含聚酰胺(PA)(E)。该阻气树脂组合物包含PA(E)时,耐蒸煮性(retort reistance)变得良好。
PA(E)为包含酰胺键的树脂。作为PA(E),例如可通过三元环以上的内酰胺的开环聚合、可聚合的ω-氨基酸的缩聚、二元酸与二胺的缩聚等得到。作为聚酰胺(E),可举出例如聚己酰胺(尼龙6)、聚-ω-氨基庚酸(尼龙7)、聚-ω-氨基壬酸(尼龙9)、聚十一烷酰胺(尼龙11)、聚月桂基内酰胺(尼龙12)、聚乙二胺己二酰胺(尼龙26)、聚四亚甲基己二酰胺(尼龙46)、聚六亚甲基己二酰胺(尼龙66)、聚六亚甲基癸二酰胺(尼龙610)、聚六亚甲基十二酰胺(尼龙612)、聚八亚甲基己二酰胺(尼龙86)、聚十亚甲基己二酰胺(尼龙108)、己内酰胺/月桂基内酰胺共聚物(尼龙6/12)、己内酰胺/ω-氨基壬酸共聚物(尼龙6/9)、己内酰胺/六亚甲基己二酸二铵共聚物(尼龙6/66)、月桂基内酰胺/六亚甲基己二酸二铵共聚物(尼龙12/66)、六亚甲基己二酸二铵/六亚甲基癸二酸二铵共聚物(尼龙66/610)、亚乙基己二酸二铵/六亚甲基己二酸二铵共聚物(尼龙26/66)、己内酰胺/六亚甲基己二酸二铵/六亚甲基癸二酸二铵共聚物(尼龙6/66/610)、聚六亚甲基间苯二甲酰亚胺(尼龙6I)、聚六亚甲基对苯二甲酰亚胺(尼龙6T)、六亚甲基间苯二甲酰亚胺/对苯二甲酰亚胺共聚物(尼龙6I/6T)等。
PA(E)可以为仅使用源自化石燃料的原料而制造的物质,也可以为使用源自生物质的原料而制造的物质。例如对于Arkema S.A.公司,制造和售卖将蓖麻油作为原料的聚十一烷酰胺(尼龙11)(“Rilsan PA11”)作为仅使用源自生物质的原料的聚酰胺(E),以及制造和售卖聚六亚甲基癸二酰胺(尼龙610)(“Rilsan S”)作为使用源自生物质的原料和源自化石燃料的原料而制造的聚酰胺(C)。
另外,作为二胺,可使用2,2,4-三甲基六亚甲基二胺和2,4,4-三甲基六亚甲基二胺等的导入有取代基的脂肪族二胺;甲基苄基胺、间苯二甲胺等的芳香族胺等,另外也可以使用这些进行向聚酰胺的改性。进一步地,作为二羧酸,可使用2,2,4-三甲基己二酸和2,4,4-三甲基己二酸等的导入有取代基的脂肪族羧酸;1,4-环己烷二甲酸等的脂环式二羧酸;邻苯二甲酸、二甲苯二甲酸、烷基取代对苯二甲酸、烷基取代间苯二甲酸、萘二甲酸等的芳香族二羧酸等,另外也可以使用这些进行向聚酰胺的改性。
其中优选为聚己酰胺(尼龙6)。其他还优选为己内酰胺/月桂基内酰胺共聚物(尼龙6/12)。在该情况下,尼龙6单元与尼龙12单元的含有比例并无特别限定,作为尼龙12单元的含量的下限,优选为5质量%。另一方面,作为尼龙12单元的含量的上限,优选为60质量%,更优选为50质量%。
本发明的阻气树脂组合物中的PA(E)相对于上述一种或两种以上的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物的质量比(PA(E)/EVOH)的下限优选为5/95,更优选为8/92,进一步优选为13/87。另外,质量比(PA(E)/EVOH)的上限优选为40/60,更优选为35/65,进一步优选为30/70,更进一步优选为25/75。通过使质量比(PA(E)/EVOH)为5/95以上,耐蒸煮性变得充分,对于由该阻气树脂组合物成型的成型体等施加利用了热水或水蒸气的加热处理后的外观改进。另外,通过使质量比(PA(E)/EVOH)为40/60以下,阻气性提高,且长期运转性变得更加充分。
从提高耐蒸煮性的观点出发,本发明的阻气树脂组合物中的PA(E)的含量的下限优选为5质量%,更优选为7质量%。另外,从提高阻气性和长期运转性的观点出发,PA(E)的含量的上限优选为40质量%,更优选为30质量%,进一步优选为25质量%,特别优选为15质量%。
本发明的构成阻气树脂组合物的全部树脂中的一种或两种以上的EVOH和PA(E)所占的比例的下限优选为80质量%,更优选为90质量%,进一步优选为95质量%,特别优选为98质量%,也可以为99质量%。构成该阻气树脂组合物的树脂可以为实质上仅一种或两种以上的EVOH和PA(E),也可以为仅一种或两种以上的EVOH和PA(E)。
本发明的阻气树脂组合物包含PA(E)时,耐蒸煮性变得良好,能够发挥与仅由源自化石燃料的原料合成的相同结构的EVOH同等的耐蒸煮性。因此,包含PA(E)的本发明的阻气树脂组合物,或至少具备一层由该阻气树脂组合物形成的层的多层结构体能够适合用作包装材料、特别是高温蒸煮用的包装材料。
(金属原子(F))
本发明的阻气树脂组合物优选包含选自镁、钙和锌中的至少1种的金属原子(F)。该阻气树脂组合物通过包含金属原子(F),熔融成型时的长期运转性变得良好。特别地,一般而言,对于EVOH而含有PA的树脂组合物有长期运转性降低的倾向,但本发明的阻气树脂组合物通过一同包含PA(E)与金属原子(F),能够发挥充分的长期运转性。
本发明的阻气树脂组合物中的金属原子(F)的含量的下限优选为1ppm,更优选为10ppm,进一步优选为50ppm。另外,金属原子(F)的含量的上限优选为500ppm,更优选为350ppm,进一步优选为300ppm,更进一步优选为250ppm。若金属原子(F)的含量为上述范围,则有能平衡良好地改善缺点、条纹和着色的倾向。从熔融成型时的长期运转性变得更加良好的观点出发,金属原子(F)更优选为镁。
金属原子(F)可以作为金属原子单体或化合物中的构成原子而存在,也可以以游离金属离子的状态存在。金属原子(F)也可以作为脂肪族羧酸、芳香族羧酸、脂肪族二羧酸、芳香族二羧酸、三羧酸、四羧酸、羟基羧酸、酮二羧酸、氨基酸等有机酸的盐;硫酸、亚硫酸、碳酸、磷酸等无机酸的盐;氢氧化物等而被包含。其中,优选作为脂肪族羧酸金属盐、或氢氧化物而被包含,从与EVOH的相容性的观点出发,更优选作为碳数6以下的脂肪族羧酸金属盐,或氢氧化物而被包含。作为脂肪族羧酸,可举出甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、己酸等的饱和脂肪族羧酸;丙烯酸、甲基丙烯酸等的不饱和脂肪族羧酸。其中,从与EVOH等的相容性的观点等出发,优选碳数1~3的饱和脂肪族羧酸的盐或氢氧化物,更优选乙酸盐或氢氧化物。
在本发明的阻气树脂组合物中,金属原子(F)如上所述可以与有机酸或无机酸形成盐,也可以作为一种或两种以上的EVOH的醇盐的抗衡阳离子而形成盐。
在本发明的阻气树脂组合物中,金属原子(F)优选在树脂组合物整体中均匀分散。另外,金属原子(F)可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
该阻气树脂组合物中的一种或两种以上的EVOH、PA(E)和金属原子(F)所占的比例的下限优选为80质量%,更优选为90质量%,进一步优选为95质量%,特别优选为98质量%,也可以为99质量%。该阻气树脂组合物可以实质上仅为一种或两种以上的EVOH、PA(E)和金属原子(F),也可以仅为一种或两种以上的EVOH、PA(E)和金属原子(F)。
(热塑性弹性体(G))
本发明的阻气树脂组合物优选还包含热塑性弹性体(G)。在该阻气树脂组合物包含热塑性弹性体(G)时,有耐弯曲性变得良好的倾向。应予说明,热塑性弹性体(G)的原料可以为源自生物质,也可以为源自化石燃料。
作为热塑性弹性体(G),并无特别限定,可使用聚酯系热塑性弹性体、聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚烯烃系热塑性弹性体等。这些可以为一种或组合两种以上。其中,从提高耐弯曲性的观点出发,热塑性弹性体(G)优选为选自聚苯乙烯系热塑性弹性体和聚烯烃系热塑性弹性体中的至少1种。
作为上述聚酯系热塑性弹性体(以下,有称为TPEE的情况),可举出具备聚酯作为分子中的硬链段(hard segment)、具备玻璃化转移温度(Tg)低的聚醚或聚酯作为软链段(soft segment)的多嵌段共聚物。TPEE根据分子结构的不同而可以分类成以下的类型,其中优选为聚酯/聚醚型TPEE和聚酯/聚酯型TPEE。
(1)聚酯/聚醚型TPEE
一般是使用芳香族系结晶性聚酯作为硬链段、使用聚醚作为软链段的热塑性弹性体。
(2)聚酯/聚酯型TPEE
使用芳香族系结晶性聚酯作为硬链段、使用脂肪族系聚酯作为软链段的热塑性弹性体。
(3)液晶性TPEE
使用刚性的液晶分子作为硬链段、使用脂肪族系聚酯作为软链段的热塑性弹性体。
作为上述聚酯链段,可举出由对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸等的芳香族二羧酸;1,4-环己烷二甲酸等的脂环式二羧酸;琥珀酸、己二酸等的脂肪族二羧酸等的二羧酸成分,与乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇等的脂肪族二醇;环己烷-1,4-二甲醇等的脂环式二醇等的二醇成分所形成的聚酯链段。作为上述聚醚链段,可举出聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等的脂肪族聚醚链段。
作为上述聚苯乙烯系热塑性弹性体,并无特别限定,通常具备苯乙烯单体聚合物嵌段(Hb)作为硬链段、具备共轭二烯化合物聚合物嵌段或其氢化嵌段(Sb)作为软链段。作为该苯乙烯系热塑性弹性体的结构,也可以为Hb-Sb所示的二嵌段结构、Hb-Sb-Hb或Sb-Hb-Sb所示的三嵌段结构、Hb-Sb-Hb-Sb所示的四嵌段结构,或Hb与Sb总计5个以上键合成直链状的多嵌段结构。
作为上述苯乙烯单体聚合物嵌段(Hb)中使用的苯乙烯系单体,并无特别限定,可举出苯乙烯和其衍生物等。具体地可举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、4-环己基苯乙烯、4-十二基苯乙烯、2-乙基-4-苄基苯乙烯、4-(苯基丁基)苯乙烯、2,4,6-三甲基苯乙烯、单氟苯乙烯、二氟苯乙烯、单氯苯乙烯、二氯苯乙烯、甲氧基苯乙烯、叔丁氧基苯乙烯等的苯乙烯类;1-乙烯基萘、2-乙烯基萘等的乙烯基萘类等的含乙烯基的芳香族化合物;茚、苊烯等的含亚乙烯基的芳香族化合物等。其中优选为苯乙烯。苯乙烯系单体可以为仅1种,也可以为2种以上。
上述共轭二烯化合物聚合物嵌段或其氢化嵌段(Sb)中使用的共轭二烯化合物也并无特别限定,可举出例如丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基丁二烯、戊二烯、己二烯等。其中优选为丁二烯。共轭二烯化合物可以为仅1种,也可以为2种以上。进一步地,也可使其他的共聚单体、例如乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯进行共聚。另外,共轭二烯化合物聚合物嵌段也可以为部分或完全被氢化的氢化物。
作为聚苯乙烯系热塑性弹性体的具体例,可举出苯乙烯-异戊二烯二嵌段共聚物(SI)、苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物(SB)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-丁二烯/异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SB/IS)、和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)以及其氢化物。其中优选为选自苯乙烯-异戊二烯二嵌段共聚物的氢化物(SEP)、苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物的氢化物(SEB)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的氢化物(SEPS)、苯乙烯-丁二烯/异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的氢化物(SEEPS)、和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的氢化物(SEBS)中的至少1种。
上述聚烯烃系热塑性弹性体包括:具备聚丙烯或聚乙烯等的聚烯烃嵌段作为硬链段、具备乙烯-丙烯-二烯共聚物等的橡胶嵌段作为软链段的热塑性弹性体等。应予说明,所述热塑性弹性体中有掺混型和植入化型,从与EVOH的相容性和成本的方面考虑,优选为植入化型。
热塑性弹性体(G)优选包含选自未改性热塑性弹性体(g1)、改性热塑性弹性体(g2)和含有卤素原子的聚苯乙烯系热塑性弹性体(g3)中的至少一种,更优选含有改性热塑性弹性体(g2)。通过含有改性热塑性弹性体(g2),有例如下述这样的倾向:在熔融混炼时一种或两种以上的EVOH与改性热塑性弹性体(g2)的反应受到促进,即使不采用特殊的挤出条件,也能够得到具有良好的相分离结构的阻气树脂组合物。热塑性弹性体(G)可包含未改性热塑性弹性体(g1)和改性热塑性弹性体(g2)这两者,也可仅由改性热塑性弹性体(g2)形成,还可仅由含有卤素原子的聚苯乙烯系热塑性弹性体(g3)形成。未改性热塑性弹性体(g1)可直接使用作为上述热塑性弹性体所举出的树脂。
在本发明的阻气树脂组合物包含未改性热塑性弹性体(g1)时,热塑性弹性体(G)中的未改性热塑性弹性体(g1)所占的比例的下限也有优选为30质量%、更优选为40质量%、进一步优选为85质量%的情况。在热塑性弹性体(G)中,未改性热塑性弹性体(g1)所占的比例的上限可以为100质量%,也可以为60质量%。未改性热塑性弹性体(g1)由于不具有与一种或两种以上的EVOH进行反应的部位,因此若热塑性弹性体(G)中的未改性热塑性弹性体(g1)所占的比例变高,则有例如能够抑制凝胶等生成的倾向,其结果是有长期运转性提高的倾向。
改性热塑性弹性体(g2)优选为酸改性热塑性弹性体。改性热塑性弹性体(g2) 例如可通过将未改性热塑性弹性体(g1)用不饱和羧酸或其衍生物进行改性而得到。作为不饱和羧酸或其衍生物,可举出马来酸、富马酸、衣康酸、马来酸酐、衣康酸酐、马来酸单甲基酯、马来酸单乙基酯、马来酸二乙基酯、富马酸单甲基酯等。其中优选通过马来酸酐来改性。通过使用这种改性热塑性弹性体(g2),有一种或两种以上的EVOH与热塑性弹性体(G)的相容性提高、阻气性和耐弯曲性等更加提高的倾向。
改性热塑性弹性体(g2)可使用改性聚酯系热塑性弹性体、改性聚苯乙烯系热塑性弹性体、改性聚烯烃系热塑性弹性体等。这些可以为一种或组合两种以上。改性热塑性弹性体(g2)优选为马来酸酐改性聚酯系热塑性弹性体、马来酸酐改性聚苯乙烯系热塑性弹性体、和马来酸酐改性聚烯烃系热塑性弹性体。其中,从提高耐弯曲性的观点出发,改性热塑性弹性体(g2)优选为选自马来酸酐改性聚苯乙烯系热塑性弹性体和马来酸酐改性聚烯烃系热塑性弹性体中的至少一种。
改性热塑性弹性体(g2)为酸改性热塑性弹性体时,从提高耐弯曲性和长期运转性的观点出发,酸改性热塑性弹性体的酸值优选为1mgKOH/g以上且50mgKOH/g以下。另外,从提高耐弯曲性和长期运转性的观点出发,热塑性弹性体(G)的酸值优选为0.5mgKOH/g以上且25mgKOH/g以下。
在热塑性弹性体(G)中,改性热塑性弹性体(g2)所占的比例的下限也有优选为5质量%、更优选为20质量%、进一步优选为40质量%的情况,热塑性弹性体(G)也可以仅由改性热塑性弹性体(g2)所构成。在热塑性弹性体(G)中,改性热塑性弹性体(g2)所占的比例的上限可以为100质量%,也可以为60质量%。改性热塑性弹性体(g2)由于提高一种或两种以上的EVOH与热塑性弹性体(G)的相容性,因此若热塑性弹性体(G)中的改性热塑性弹性体(g2)所占的比例变高,则有相容性提高的倾向,其结果是有耐弯曲性更加提高的倾向。
热塑性弹性体(G)包含未改性热塑性弹性体(g1)和改性热塑性弹性体(g2)时,未改性热塑性弹性体(g1)相对于改性热塑性弹性体(g2)的质量比(g1/g2) 也有优选超过0/100、更优选为20/80以上、进一步优选为40/60以上、特别优选为80/20以上的情况。另外,质量比(g1/g2)优选为95/5以下。若质量比(g1/g2)为上述范围内,则有容易调整热塑性弹性体(G)的酸值、对于本发明的阻气树脂组合物而言变得容易制造耐弯曲性和长期运转性优异的组合物的倾向。
在热塑性弹性体(G)中,未改性热塑性弹性体(g1)和改性热塑性弹性体(g2)所占的比例的下限可以为70质量%,也可以为80质量%,还可以为90质量%,热塑性弹性体(G)可以为实质上仅由未改性热塑性弹性体(g1)和改性热塑性弹性体(g2)形成,也可以仅由未改性热塑性弹性体(g1)和改性热塑性弹性体(g2)形成。
热塑性弹性体(G)也优选包含含有卤素原子的聚苯乙烯系热塑性弹性体(g3)。该卤素原子可以为源自在聚苯乙烯系热塑性弹性体的制造时所使用的聚合催化剂的物质,在该情况下,卤素原子包含在聚苯乙烯系热塑性弹性体的末端。通过在聚苯乙烯系热塑性弹性体的末端含有卤素原子,有与EVOH反应、聚苯乙烯系热塑性弹性体在EVOH相中的分散性提高的倾向。作为聚苯乙烯系热塑性弹性体中含有的卤素原子,可举出氯、溴、氟、碘等,其中优选为氯。聚苯乙烯系热塑性弹性体中的卤素原子的含量通常为0.005~3.000质量%。聚苯乙烯系热塑性弹性体中的卤素原子可使用离子层析法进行分析。作为含有卤素原子的聚苯乙烯系热塑性弹性体(g3),只要含有卤素原子即无特别限定,可使用例如在上述作为聚苯乙烯系弹性体所例示的化合物中含有卤素原子而成的化合物。其中更优选为含有卤素原子的苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物,可举出例如株式会社Kaneka公司制商品名“SIBSTAR 062T”等。热塑性弹性体(G)中的含有卤素原子的聚苯乙烯系热塑性弹性体(g3)所占的比例的下限优选为20质量%,更优选为50质量%,进一步优选为90质量%,热塑性弹性体(G)可以为实质上仅由含有卤素原子的聚苯乙烯系热塑性弹性体(g3)形成,也可以为仅由含有卤素原子的聚苯乙烯系热塑性弹性体(g3)形成。
本发明的阻气树脂组合物中的热塑性弹性体(G)相对于一种或两种以上的EVOH的质量比(G/EVOH)的下限也有优选为5/95、更优选为8/92、进一步优选为12/88的情况,也有更进一步优选为15/85或25/75的情况。通过使质量比(G/EVOH)为上述下限以上,可提高耐弯曲性等。另一方面,该质量比(G/EVOH)的上限也有优选为35/65、更优选为30/70的情况,也有进一步优选为25/75的情况,也有更进一步优选为15/85的情况。通过使质量比(G/EVOH)为上述上限以下,有可提高阻气性的倾向。
(相分离结构)
本发明的阻气树脂组合物包含热塑性弹性体(G)时,优选在一种或两种以上的EVOH的基质中分散有热塑性弹性体(G)的粒子。即,本发明的阻气树脂组合物优选具有海岛结构,且为海相主要由一种或两种以上的EVOH形成、岛相主要由热塑性弹性体(G)形成的海岛结构。这样,由于海相主要由一种或两种以上的EVOH形成,因此保持阻气性、同时柔软性提高。
本发明的树脂组合物具有海岛结构、且海相主要由一种或两种以上的EVOH形成、岛相主要由热塑性弹性体(G)形成的情况下,从提高透明性的观点出发,由热塑性弹性体(G)形成的岛相的平均粒径优选为4.5μm以下,更优选为3.5μm以下,进一步优选为3.0μm以下,特别优选为2.5μm以下,最优选为2.0μm以下。热塑性弹性体(G)的平均粒径也可以为0.1μm以上。若主要由热塑性弹性体(G)形成的岛相的平均粒径为上述范围,则有保持阻气性和透明性、同时耐弯曲性提高、进而后述的层叠剥离容器的剥离性提高的倾向,因此是优选的。热塑性弹性体(G)的平均粒径可通过混炼强度的调整、和一种或两种以上的EVOH与热塑性弹性体(G)的组成比来进行调整。
在本发明的阻气树脂组合物中,一种或两种以上的EVOH与热塑性弹性体(G)的折射率差优选为0.05以下,更优选为0.04以下,进一步优选为0.03以下。该折射率差也可以为0.005以上。若该折射率差为上述范围,则有该阻气树脂组合物的透明性变得良好的倾向。
热塑性弹性体(G)可单独使用1种,也可并用2种以上。
本发明的构成阻气树脂组合物的全部树脂中的一种或两种以上的EVOH和热塑性弹性体(G)所占的比例的下限优选为80质量%,更优选为90质量%,进一步优选为95质量%,特别优选为98质量%,也可以为99质量%,构成该阻气树脂组合物的树脂可以为实质上仅由一种或两种以上的EVOH和热塑性弹性体(G)所构成,也可以为仅由一种或两种以上的EVOH以及热塑性弹性体(G)所构成。
本发明的阻气树脂组合物包含热塑性弹性体(G)时,可发挥高耐弯曲性。因此,包含热塑性弹性体(G)的该阻气树脂组合物,或具备至少一层由该阻气树脂组合物形成的层的多层结构体能够适合用于包装材料、立式袋填充密封袋、盒中袋用内容器、层叠剥离容器、管材、管、吹塑成型容器等。
(卤素捕捉剂)
本发明的阻气树脂组合物包含含有卤素原子的聚苯乙烯系热塑性弹性体(g3)时,从提高长期运转性的观点出发,本发明的阻气树脂组合物优选包含卤素捕捉剂。卤素捕捉剂只要具有卤素捕捉能力即可,可举出例如具有交换性离子的层状无机化合物;氧化镁、氢氧化钙、氢氧化镁和碳酸钙等的碱土金属化合物;氧化锌;碳酸锂等。其中优选卤素捕捉剂为具有交换性离子的层状无机化合物。通过层状无机化合物中的存在于层间的离子与卤素离子进行交换,该卤素离子可被摄入层状无机化合物。作为上述层状无机化合物,可举出例如粘土矿物;层状聚硅酸;层状硅酸盐;层状复合氢氧化物;层状磷酸盐;钛/铌酸盐、六铌酸盐和钼酸盐等的层状过渡金属含氧酸盐;层状锰氧化物;层状钴氧化物等,其中优选为粘土矿物。
作为上述粘土矿物,可举出例如,水滑石、沸石、云母、蛭石、蒙脱石、贝德石、皂石、锂蒙脱石和硅镁石(stevensite)。粘土矿物可以为合成粘土,也可以为天然粘土。其中,作为上述粘土矿物,优选为水滑石和沸石,更优选为前者。作为水滑石,可举出下述通式(i)所示的物质等,作为沸石,可举出下述式(ii)所示的物质等。
Mg1-aAla(OH)2(CO3)a/2・xH2O (i)
Na2O・Al2O3・2SiO2・yH2O (ii)
(在式(i)和(ii)中,x为0~5的数,a为满足0<a≤0.5的数,y表示0~6的数)。
本发明的阻气树脂组合物包含卤素捕捉剂时,从抑制快速的交联(凝胶化)、提高长期运转性的观点出发,其含量的下限优选为0.01质量%,更优选为0.025质量%。另一方面,从抑制源自卤素捕捉剂的凝聚物产生的观点出发,卤素捕捉剂的含量的上限优选为1质量%,更优选为0.8质量%。
在本发明的阻气树脂组合物中,卤素捕捉剂的含量相对于含有卤素原子的聚苯乙烯系热塑性弹性体(g3)中含有的卤素原子的含量的质量比[卤素捕捉剂/卤素原子]优选为0.10以上,更优选为0.15以上,进一步优选为0.20以上,特别优选为0.25以上。另外,质量比[卤素捕捉剂/卤素原子]优选为1.010以下,更优选为0.702以下,进一步优选为0.501以下,特别优选为0.40以下。通过使质量比[卤素捕捉剂/卤素原子]为上述范围内,可更加抑制长时间制造时的交联的进行和卤素捕捉剂的凝聚,由于多余的卤素捕捉剂的使用被抑制,因此可降低成本。
从追踪本公司产品的观点出发,本发明的阻气树脂组合物更优选包含以硫原子换算超过0ppm至100ppm的硫化合物。另外,发明人等发现以硫原子换算为100ppm以下的硫化合物不会对阻气树脂组合物的性能造成实质性影响,因此硫化合物作为示踪剂物质是合适的。硫化合物的含量的上限更优选为50ppm,进一步优选为5ppm,更进一步优选为3ppm,特别优选为0.3ppm。硫化合物的含量的下限可以为0.0001ppm,可以为0.001ppm,可以为0.01ppm,可以为0.05ppm,也可以为0.1ppm。在使用源自生物质的原料的情况下,有时得到包含在生物质原料中所含的有机系硫化合物的EVOH。另一方面,源自化石燃料的EVOH由于在石油脑裂解时进行脱硫,因此与源自生物质的EVOH相比,硫化合物变少。因此,在使用这种源自生物质的EVOH时,通过比较硫化合物的含量,源自生物质的EVOH的追踪变得更加容易。特别地,本发明的阻气树脂组合物在包含有机系硫化合物、其中尤其是二甲基硫醚或二甲亚砜作为硫化合物时,进一步变得容易追踪。另外,从追踪本公司产品的观点等出发,有优选在制造EVOH时,对于成为原料的源自生物质的乙烯和源自生物质的乙烯酯、以及得到的EVOH,不进行硫化合物的含量成为检测极限值以下这样的过度纯化的情况。
(其他成分)
本发明的阻气树脂组合物优选还含有羧酸。若该阻气树脂组合物含有羧酸,则可改善熔融成型性或高温下的着色耐性。特别地,从有时阻气树脂组合物的pH缓冲能力提高、能够改善对于酸性物质或碱性物质的着色耐性的方面出发,更优选羧酸的pKa处于3.5~5.5的范围。
本发明的阻气树脂组合物含有羧酸时,其含量的下限以羧酸根换算优选为30ppm,更优选为100ppm。另一方面,羧酸的含量的上限优选为1000ppm,更优选为600ppm。若羧酸的含量为30ppm以上,则有高温造成的着色耐性变得良好的倾向。另一方面,若羧酸的含量为1000ppm以下,则有熔融成型性变得良好的倾向。羧酸的含量可通过滴定萃取液来算出,所述萃取液通过将树脂组合物10g在纯水50ml中以95℃萃取8小时而得到。在此,作为树脂组合物中的羧酸的含量,不考虑存在于上述萃取液中的羧酸盐的含量。另外,羧酸也可作为羧酸离子存在。
作为羧酸,可举出一元羧酸和多元羧酸,这些可由一种或多种所形成。作为羧酸,在包含一元羧酸和多元羧酸这两者时,有能够更加改善阻气树脂组合物的熔融成型性或高温下的着色耐性的情况。另外,多元羧酸也可以具有3个以上的羧基。在该情况下,有能够进一步提高本发明的阻气树脂组合物的着色耐性的情况。
一元羧酸是指在分子内具有1个羧基的化合物。优选一元羧酸的pKa处于3.5~5.5的范围。作为这种一元羧酸,可举出例如甲酸(pKa=3.77)、乙酸(pKa=4.76)、丙酸(pKa=4.85)、丁酸(pKa=4.82)、己酸(pKa=4.88)、癸酸(pKa=4.90)、乳酸(pKa=3.86)、丙烯酸(pKa=4.25)、甲基丙烯酸(pKa=4.65)、苯甲酸(pKa=4.20)、2-萘甲酸(pKa=4.17)。这些羧酸只要pKa处于3.5~5.5的范围,也可具有羟基、氨基、卤素原子这样的取代基。其中,由于安全性高、容易操作,因此优选乙酸。
多元羧酸是指在分子内具有2个以上的羧基的化合物。在该情况下,优选至少一个羧基的pKa处于3.5~5.5的范围。作为这种多元羧酸,可举出例如草酸(pKa2=4.27)、琥珀酸(pKa1=4.20)、富马酸(pKa2=4.44)、苹果酸(pKa2=5.13)、戊二酸(pKa1=4.30、pKa2=5.40)、己二酸(pKa1=4.43、pKa2=5.41)、庚二酸(pKa1=4.71)、邻苯二甲酸(pKa2=5.41)、间苯二甲酸(pKa2=4.46)、对苯二甲酸(pKa1=3.51、pKa2=4.82)、柠檬酸(pKa2=4.75)、酒石酸(pKa2=4.40)、谷氨酸(pKa2=4.07)、天冬氨酸(pKa=3.90)。
本发明的阻气树脂组合物优选还含有磷酸化合物。该阻气树脂组合物含有磷酸化合物时,其含量的下限以磷酸根换算优选为1ppm,更优选为3ppm。另一方面,上述含量的上限以磷酸根换算优选为200ppm,更优选为100ppm。若在该范围内含有磷酸化合物,则有能够改善该阻气树脂组合物的热稳定性的情况。特别地,有能够抑制长时间进行熔融成型时的凝胶状麻点的产生或着色的情况。作为磷酸化合物,可使用例如磷酸、亚磷酸等的各种酸或其盐等。磷酸盐可以为磷酸二氢盐、磷酸氢二盐、磷酸盐的任意形式。作为磷酸盐的阳离子种类,可举出碱金属、碱土金属。作为磷酸化合物,具体地可举出磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾的形式的磷酸化合物。
本发明的阻气树脂组合物优选还含有硼化合物。该阻气树脂组合物含有硼化合物时,其含量的下限以硼原子换算优选为5ppm,更优选为100ppm。另一方面,上述含量的上限以硼原子换算优选为5000 ppm,更优选为1000ppm。若在该范围含有硼化合物,则有能够提高该阻气树脂组合物的熔融成型时的热稳定性,抑制凝胶状麻点产生的情况。另外,也有能够提高得到的成型体的机械物性的情况。这些效果推测是由于在EVOH与硼化合物之间产生螯合相互作用所致。作为硼化合物,可举出例如硼酸、硼酸酯、硼酸盐、氢化硼。具体而言,作为硼酸,可举出例如正硼酸(H3BO3)、偏硼酸、四硼酸,作为硼酸酯,可举出例如硼酸三甲酯、硼酸三乙酯,作为硼酸盐,可举出例如上述硼酸类的碱金属盐、碱土金属盐、硼砂。
本发明的阻气树脂组合物优选还含有金属离子。若该阻气树脂组合物含有金属离子,则作成多层的成型体、即多层结构体时的层间粘接性优异。层间粘接性提高的理由并不明确,认为是在与由阻气树脂组合物形成的层邻接的层中包含具有可与EVOH的羟基反应的官能团的分子时,通过金属离子而使两者的键合生成反应被加速。另外,若控制金属离子与上述羧酸的含有比率,则也能够改善该阻气树脂组合物的熔融成型性或着色耐性。
本发明的阻气树脂组合物含有金属离子时,其含量的下限优选为1ppm,更优选为100ppm,进一步优选为150ppm。另一方面,金属离子的含量上限优选为1000ppm,更优选为400ppm,进一步优选为350ppm。若金属离子的含量为1ppm以上,则有得到的多层结构体的层间粘接性变得良好的倾向。另一方面,若金属离子的含量为1000ppm以下,则有着色耐性变得良好的倾向。
作为金属离子,可举出一价金属离子、二价金属离子、其他过渡金属离子,这些可以由1种或多种形成。其中优选为一价金属离子和二价金属离子。
作为一价金属离子,优选为碱金属离子,可举出例如锂、钠、钾、铷和铯的离子,从工业上获取容易性的观点出发,优选为钠或钾的离子。另外,作为提供碱金属离子的碱金属盐,可举出例如脂肪族羧酸盐、芳香族羧酸盐、碳酸盐、盐酸盐、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐和金属络合物。其中,从获取容易的方面出发,优选为脂肪族羧酸盐和磷酸盐,具体而言,优选为乙酸钠、乙酸钾、磷酸钠和磷酸钾。
作为金属离子,也有优选包含二价金属离子的情况。若金属离子包含二价金属离子,则有例如回收修剪料(trim)并再利用时的EVOH的热劣化被抑制,且得到的成型体的凝胶和麻点的产生被抑制的情况。作为二价金属离子,可举出例如铍、镁、钙、锶、钡和锌的离子,从工业上获取容易性的观点出发,优选为镁、钙或锌的离子。应予说明,上述金属原子(F)作为离子存在时,包含于该二价金属离子中。另外,作为提供二价金属离子的二价金属盐,可举出例如羧酸盐、碳酸盐、盐酸盐、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐和金属络合物,优选羧酸盐。作为构成羧酸盐的羧酸,优选为碳数1~30的羧酸,具体地可举出乙酸、硬脂酸、月桂酸、二十八酸、二十二酸、辛酸、癸二酸、篦麻油酸、肉豆蔻酸、棕榈酸等,其中优选为乙酸和硬脂酸。
本发明的阻气树脂组合物只要是不阻碍本发明的效果的范围,也可含有例如粘连防止剂、加工助剂、上述各种树脂以外的其他树脂、稳定剂、紫外线吸收剂、增塑剂、抗静电剂、滑剂、着色剂、填充剂、表面活性剂、干燥剂、氧吸收剂、交联剂、各种纤维等的增强剂等的其他成分。
作为粘连防止剂,可举出选自硅、铝、镁、锆、铈、钨和钼等元素的氧化物、氮化物、氧化氮化物等,这些中,由于获取容易性而以氧化硅为理想。本发明的阻气树脂组合物通过包含粘连防止剂,可提高抗粘连性。
作为加工助剂,可举出阿科玛公司制Kynar(商标)、3M公司制Dynamar(商标)等的氟系加工助剂。本发明的阻气树脂组合物通过包含加工助剂,有能够防止模具唇上附着污垢的倾向。
作为其他树脂,可举出例如各种聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯与碳数4以上的α-烯烃的共聚物、聚烯烃与马来酸酐的共聚物、乙烯-乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物,或将这些用不饱和羧酸或其衍生物接枝改性的改性聚烯烃等)、各种聚酯(聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等)、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚氨酯、聚碳酸酯、聚缩醛、聚丙烯酸酯和改性聚乙烯醇树脂。
作为用于改善熔融稳定性等的稳定剂,可举出水滑石化合物、受阻酚系、受阻胺系热稳定剂、高级脂肪族羧酸的金属盐(例如硬脂酸钙、硬脂酸镁等)等。本发明的阻气树脂组合物包含稳定剂时,其含量优选为0.001~1质量%。
作为紫外线吸收剂,可举出亚乙基-2-氰基-3’,3’-二苯基丙烯酸酯、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并***、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)5-氯苯并***、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮等。
作为增塑剂,可举出邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二辛酯、蜡、液体石蜡、磷酸酯等。
作为抗静电剂,可举出季戊四醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单棕榈酸酯、硫酸化聚烯烃类、聚环氧乙烷、碳蜡等。
作为滑剂,可举出亚乙基双硬脂酰胺、硬脂酸丁酯等。
作为着色剂,可举出碳黑、酞菁、喹吖啶酮、吲哚啉、偶氮系颜料、氧化铁红等。
作为填充剂,可举出玻璃纤维、石棉、vallastonite、硅酸钙等。
作为干燥剂,可举出磷酸盐(上述磷酸盐除外)、硼酸钠、硫酸钠等、氯化钠、硝酸钠、砂糖、硅胶、皂土、分子筛、高吸水性树脂等。
从防止成型加工时的孔隙产生的观点出发,相对于一种或两种以上的EVOH的总计100质量份,本发明的阻气树脂组合物的含水量优选为3.0质量份以下,更优选为1.0质量份以下,进一步优选为0.5质量份以下,特别优选为0.3质量份以下。
本发明的阻气树脂组合物有含有起因于EVOH(A)或EVOH(A’)的源自生物质的杂质的情况。虽然有可能含有各种杂质,但存在多有至少含有较多铁和镍等金属的情况的倾向。
(阻气树脂组合物的生物基度)
从减少环境负荷的观点出发,本发明的阻气树脂组合物的生物基度的下限优选为1%,更优选为5%,进一步优选为20%,特别优选为40%。另外,例如在不特别要求优异的长期运转性的用途等中,该阻气树脂组合物的生物基度的下限可以为60%,也可以为80%。另一方面,该阻气树脂组合物的生物基度的上限从使长期运转性良好的观点出发,也有优选为99%、更优选为95%、进一步优选为85%、75%、65%、55%、45%、35%或25%的情况。应予说明,该阻气树脂组合物的生物基度是指也考虑到EVOH以外的任意成分中所含的其他树脂等而测定的值。
<阻气树脂组合物的制造方法>
作为本发明的阻气树脂组合物的制造方法,并无特别限定。例如在包含EVOH(A)与EVOH(B)的阻气树脂组合物的情况下,可举出:
(1)将EVOH(A)的颗粒、EVOH(B)的颗粒,和根据需要的上述其他成分进行混合(干式掺混),并将混合的颗粒熔融混炼的方法、
(2)将包含EVOH(A)的颗粒和/或EVOH(B)的颗粒浸渍于包含有根据需要的上述其他成分等的溶液后,将EVOH(A)的颗粒与EVOH(B)的颗粒干式掺混,并将它们熔融混炼的方法、
(3)在将EVOH(A)的颗粒和EVOH(B)的颗粒干式掺混,并将它们熔融混炼时,在挤出机的中途以液体添加包含根据需要的上述其他成分的水溶液的方法
(4)在熔融状态下掺混EVOH(A)的熔融树脂和EVOH(B)的熔融树脂的方法(其他成分可以根据需要而预先包含在EVOH(A)和/或EVOH(B)中,也可以在挤出机内进行液体添加)等。
根据上述(1)~(4)等的制造方法,通过与用途、性能等相应地调整EVOH(A)与EVOH(B)的混合比率,能够制造考虑到环境负荷的降低效果与长期运转性的平衡的同时,具有高阻气性的阻气树脂组合物。这些中,优选包含(1)将EVOH(A)的颗粒和EVOH(B)的颗粒进行干式掺混并熔融混炼的工序。颗粒彼此的混合或颗粒与其他成分的混合可使用例如螺带式混合机、高速混合共捏合机、混合辊、挤出机、强力混合机等。
另外,在为包含EVOH(A’)的阻气树脂组合物的情况下,可通过用公知方法合成EVOH(A’),对于得到的EVOH(A’),根据需要用公知方法混合其他成分而制造。
在为包含EVOH(A)、EVOH(B)和无机粒子(C)等(无机粒子(C)、抗氧化剂(D)、PA(E)、金属原子(F)、热塑性弹性体(G)等)的阻气树脂组合物的情况下,作为这种阻气树脂组合物的制造方法,可举出:
(1’)将EVOH(A)的颗粒、EVOH(B)的颗粒、无机粒子(C)等和根据需要的上述其他成分进行混合(干式掺混)并将混合的颗粒熔融混炼的方法
(2’)将EVOH(A)的颗粒和/或EVOH(B)的颗粒浸渍于包含根据需要的上述其他成分等的溶液中后,将EVOH(A)的颗粒、EVOH(B)的颗粒与无机粒子(C)等干式掺混,并将它们熔融混炼的方法
(3’)在将EVOH(A)的颗粒、EVOH(B)的颗粒与无机粒子(C)等干式掺混、并将它们熔融混炼时,在挤出机的中途以液体添加包含根据需要的上述其他成分的水溶液的方法
(4’)预先使EVOH(A)和/或EVOH(B)含有无机粒子(C)等后,在熔融状态下将EVOH(A)的熔融树脂与EVOH(B)的熔融树脂掺混的方法(其他成分可根据需要预先包含在EVOH(A)和/或EVOH(B)中,也可在挤出机内进行液体添加)
(5’)在合成EVOH(A)和/或EVOH(B)的过程中,将无机粒子(C)等单独或作为使用了合适溶剂的分散液添加、混合的方法;等。
根据上述(1’)~(5’)等的制造方法,通过与用途、性能等相应地调整各成分的混合比率,能够制造考虑到环境负荷的降低效果与长期运转性的平衡的同时、具有高阻气性的阻气树脂组合物。这些中,优选包含 (1) 将EVOH(A)的颗粒、EVOH(B)的颗粒和无机粒子(C)等干式掺混并熔融混炼的工序。例如,具备将EVOH(A)的颗粒、EVOH(B)的颗粒与热塑性弹性体(G)的颗粒干式掺混并进行熔融混炼的工序的阻气树脂组合物的制造方法为本发明的适当方式。在颗粒彼此的混合或颗粒与其他成分的混合中,可使用例如螺带式混合机、高速混合共捏合机、混合辊、挤出机、强力混合机等。
另外,在为包含EVOH(A’)和无机粒子(C)等的阻气树脂组合物的情况下,可通过用公知方法合成EVOH(A’),对于得到的EVOH(A’)用公知的方法混合无机粒子(C)等,并根据需要用公知方法混合其他成分而制造。
本发明的阻气树脂组合物还包含PA(E)和金属原子(F)时,作为这种阻气树脂组合物的制造方法,优选将一种或两种以上的EVOH的颗粒、PA(E)的颗粒,和包含选自镁、钙和锌中的至少一种金属原子(F)的化合物混合并进行熔融混炼的方法。作为该制造方法中的混合时的包含金属原子(F)的化合物的方式,可以为固态,也可以为水溶液。另外,EVOH的颗粒、PA(E)的颗粒和包含金属原子(F)的化合物的混合可以以一个阶段进行,也可以以两个阶段以上进行。以一个阶段混合的情况下,例如可通过干式掺混固态的各成分等来进行。另外,以两个阶段混合的情况下,可通过在将EVOH的颗粒和PA(E)的颗粒干式掺混并将它们熔融混炼时,在挤出机的中途以液体添加包含金属原子(F)的水溶液等来进行。
<成型体>
本发明的包含阻气树脂组合物的成型体为本发明的适当的一个实施方式。该阻气树脂组合物也可以作成单层结构的成型体,还可以与其他各种基材等一同作成2种以上的多层结构的成型体,即多层结构体。作为本发明的成型体的成型方法,可举出例如挤出成型、热成型、异形成型、中空成型、旋转成型、注射成型。本发明的使用阻气树脂组合物的成型体的用途是多方面的,可举出例如膜、片、容器(袋、杯、管材(tube)、盘(tray)、瓶、纸箱等)、燃料容器、罐(tank)、管(pipe)、软管(hose)、纤维、饮食品用包装材料、容器用填充材料、医疗用输液袋材、轮胎用管材材料、鞋用缓冲材料、盒中袋用内袋材料、有机液体贮存用罐材、有机液体输送用管材、供暖用热水管材(地热用热水管材等)、化妆品用包装材料、牙科护理用包装材料、医药品用包装材料、包装材料用子部件(帽盖(cap)、盒中袋的旋塞部分等)、农药瓶、农业用膜(温室用膜、土壤熏蒸用膜)、谷物保管用袋、地工膜、真空隔热板外袋、壁纸或化妆板、氢、氧等的气罐等。后述的其他各种用途也包括在成型体的用途中。
作为成型体的具体成型方法,例如膜、片、管、软管可通过挤出成型、容器形状可通过注射成型、瓶或罐等的中空容器可通过中空成型或旋转成型来成型。作为中空成型,可举出通过挤出成型而将型坯成型,并对其吹气而进行成型的挤出中空成型,和通过注射成型而将预成型体成型,并对其吹气而进行成型的注射中空成型。在柔性包装材料或容器的制造中,可适当使用通过挤出成型将多层膜等的包装材料成型的方法、通过挤出成型将成型过的多层片热成型而作成容器状的包装材料的方法。
<多层结构体A>
本发明的成型体可以为具备由本发明的阻气树脂组合物形成的阻气层(以下有简称为“层(1)”的情况)的成型体。该成型体可以为单层的结构体,但优选为还具备其他层的多层结构体。即,本发明的多层结构体A具备至少一层由本发明的阻气树脂组合物形成的层。应予说明,后述的多层膜、多层片、多层管、多层结构体B等也包含在该多层结构体A的形式中。作为该多层结构体A的层数的下限,优选为2,更优选为3。另外,作为该多层结构体A的层数的上限,例如可以为1000,可以为100,也可以为20或10。
作为本发明的多层结构体A所具有的层(1)以外的层,可举出例如将本发明的阻气树脂组合物以外的热塑性树脂作为主成分的热塑性树脂层(以下有简称为“层(2)”的情况)、将粘接性树脂、锚固剂(anchor coating agent)或粘接剂作为主成分的粘接层(“以下有简称为“层(3)”的情况)、回收层(以下有简称为“层(4)”的情况)、无机蒸镀层(以下有简称为“层(5)”的情况)和纸基材层(以下有简称为“层(6)”)等。
本发明的多层结构体A根据其用途,适当的方式有所不同,但基本上优选包含层(1)和层(2),更优选包含层(1)、层(2)和层(3)。作为具体构成,例如该多层结构体A为容器、包装材料、管材、管等时,从内面朝向外面,可采用层(2)、层(3)、层(1)、层(3)、层(4)、层(2)的顺序(以下,以(内)2/3/1/3/4/2(外)的方式表示)、(内)2/3/1/3/2(外)、(内)2/4/3/1/3/4/2(外)、(内) 4/3/1/3/4(外)、(内)1/3/2(外)、(内)2/4/3/1/3/2(外)、(内) 2/1/3/2(外)、(内)2/1/5/2(外)、(内)2/5/1/2(外)、(内) 2/5/1/5/2(外)、(内)2/3/1/5/3/2(外)、(内)2/3/5/1/3/2 (外)、(内)2/3/1/3/2/6(外)、(内)3/1/3/6(外)等的层结构的物质。应予说明,根据层(2)的种类,可以省略层(3),也可以为代替层(2)而具备层(4)的构成,在为层(1)~(6)各自使用多层的配置的情况下,构成各自层的树脂可以相同也可以不同。
本发明的多层结构体A或成型体的整体的平均厚度根据作为目的的用途,适当的方式有所不同,优选为5μm~15mm,更优选为10μm~10mm。
[层(1)]
层(1)的平均厚度相对于本发明的多层结构体A的平均厚度的比例的下限并无特别限定,有时也优选为1%,更优选为2%。上述层(1)的平均厚度的比例优选为20%,更优选为15%。若层(1)的平均厚度的比例为上述范围内,则有显示良好的阻气性和长期运转性、生产率变得良好的倾向。
[层(2)]
层(2)为将EVOH以外的热塑性树脂作为主成分的热塑性树脂层。层(2)中的EVOH以外的热塑性树脂的比例优选为70质量%以上,更优选为80质量%以上,进一步优选为90质量%以上,特别优选为95质量%以上,也可以为99质量%以上,作为构成层(2)的树脂,也可以为实质上仅有EVOH以外的热塑性树脂形成。
作为成为层(2)的主成分的热塑性树脂,可举出例如各种聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯与碳数4以上的α-烯烃的共聚物、聚烯烃与马来酸酐的共聚物、乙烯-乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物,或将它们用不饱和羧酸或其衍生物接枝改性的改性聚烯烃等)、各种聚酰胺(尼龙6、尼龙6・6、尼龙6/66共聚物、尼龙11、尼龙12、聚己二酰间苯二甲胺等)、各种聚酯(聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等)、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚氨酯、聚碳酸酯、聚缩醛、聚丙烯酸酯和改性聚乙烯醇树脂。所述热塑性树脂层可以为无拉伸的层,也可以为在单轴或双轴上拉伸或压延的层。其中,聚烯烃在耐湿性、机械特性、经济性、热封性这些方面是优选的,另外,聚酰胺或聚酯在机械特性、耐热性这些方面是优选的。
上述热塑性树脂的190℃、2,160g荷重下的MFR的下限优选为0.01g/10分钟,更优选为0.02g/10分钟。另一方面,上述MFR的上限优选为0.5g/10分钟,更优选为0.1g/10分钟,进一步优选为0.05g/10分钟。
上述热塑性树脂可从通常的市售品中适当选择使用。另外,层(2)只要不损害本发明的效果,也可包含与构成层(1)的本发明的阻气树脂组合物相同的其他任意成分。
层(2)的每1层的平均厚度的下限优选为5μm,更优选为20μm。层(2)的每1层的平均厚度的上限优选为3,000μm,更优选为1,000μm。若层(2)的每1层的平均厚度为上述范围内,则有强度、成型性、外观等提高的倾向。
本发明的层(2)的平均厚度相对于多层结构体A的平均厚度的比例的下限并无特别限定,有时也优选为10%,更优选为30%,进一步优选为50%、70%或80%。上述层(2)的平均厚度的比例的上限并无特别限定,优选为95%,更优选为90%。
[层(3)]
层(3)有配置于层(1)与层(2)之间的情况,且为将粘接性树脂、锚固剂或粘接剂作为主成分的层。层(3)能够作为层(1)与层(2)等其他层之间的粘接层发挥功能。粘接性树脂为具有粘接性的树脂,有优选具有粘接性的热塑性树脂的情况。锚固剂和粘接剂可以为树脂,可以为低分子化合物等树脂以外的物质,也可以为由多种成分形成的物质。作为粘接性树脂,可举出羧酸改性聚烯烃等。应予说明,上述羧酸改性聚烯烃是指通过加成反应、接枝反应等使烯烃系聚合物与烯属性不饱和羧酸或其酸酐进行化学性键结而得到的具有羧基或其酸酐基的烯烃系聚合物。
上述粘接性树脂的190℃、2,160g荷重下的MFR的下限优选为0.1g/10分钟,更优选为0.2g/10分钟,进一步优选为0.3g/10分钟。另一方面,上述MFR的上限优选为15g/10分钟,更优选为10g/10分钟,进一步优选为5g/10分钟。应予说明,这种粘接性树脂可使用工业上制造的市售品,可举出例如均为三井化学株式会社制的商品名“ADMER NF642E”“ADMERAT2235E”“ADMER NF408E”等。
应予说明,层(3)在不损害本发明的效果的范围下,除了粘接性树脂、锚固剂和粘接剂以外,也可含有与层(1)相同的其他任意成分。
在使用锚固剂和粘接剂的情况下,通过将它们涂布于与层(3)邻接的层的表面,根据需要进行干燥,从而可以形成层(3)。在涂布它们之前,通过在涂布面进行电晕放电处理等的表面处理,有能提高粘接性的情况。作为粘接剂,并无特别限定,例如优选使用将多异氰酸酯成分和多元醇成分混合并使其反应的双组份反应型聚氨酯系粘接剂。另外,锚固剂和粘接剂有时通过少量添加公知的硅烷偶联剂等,能够进一步提高粘接性。作为硅烷偶联剂的合适例子,可举出具有异氰酸酯基、环氧基、氨基、脲基、巯基等的反应性基团的硅烷偶联剂。
层(3)的每1层的平均厚度的下限优选为1μm,更优选为3μm。层(3)的每1层的平均厚度的上限优选为300μm,更优选为150μm。若层(3)的每1层的平均厚度为上述范围内,则有低成本且显示良好的粘接性的倾向。
[层(4)]
层(4)为例如含有EVOH、热塑性树脂、和粘接性树脂的层。另外,层(4)优选使用本发明的多层结构体A的制造工序中的层(1)、层(2)和层(3)的回收物而形成。作为回收物,可举出该多层结构体A的制造工序中产生的毛边、检查的不合格品等。
层(4)也可作为上述层(2)的替代而使用,一般而言,由于与层(2)相比、层(4)的机械强度变得较低的情况多,因此优选将层(2)和层(4)层叠使用。本发明的多层结构体A为容器的情况下,由于在受到来自外部的冲击时,在容器上产生应力集中,在应力集中部相对于冲击的压缩应力在容器内层侧作用,从而有引起损伤的担心,因此强度弱的层(4)优选与层(1)相比配置在外层侧。另外,在毛边的产生多的情况等、需要回收大量的树脂的情况下,也可以在层(1)的两侧配置回收层即层(4)。
[层(5)]
层(5)为无机蒸镀层。层(5)通常为对于氧或水蒸气具有阻隔性的层,优选具有透明性。层(5)可以通过将无机物蒸镀来形成。作为无机物,可举出金属(例如,铝)、金属氧化物(例如,氧化硅、氧化铝)、金属氮化物(例如,氮化硅)、金属氮化氧化物(例如,氧氮化硅)、或金属碳化氮化物(例如,碳氮化硅)等。其中,从透明性优异的观点出发,优选用氧化铝、氧化硅、氧化镁、或氮化硅形成的层(5)为佳。
层(5)的形成方法并无特别限定,可举出真空蒸镀法(例如,电阻加热蒸镀、电子束蒸镀、分子束外延法等)、溅射法或离子镀法等的物理气相沉积法;热化学气相沉积法(例如,催化剂化学气相沉积法)、光化学气相沉积法、等离子体化学气相沉积法(例如,电容耦合等离子体、电感耦合等离子体、表面波等离子体、电子回旋共振、双磁控管、原子层沉积法等)、有机金属气相沉积法等的化学气相沉积法。
层(5)的厚度根据构成无机蒸镀层的成分种类而不同,优选为0.002~0.5μm,更优选为0.005~0.2μm,进一步优选为0.01~0.1μm。若层(5)的厚度为0.002μm以上,则有层(5)对于氧或水蒸气的阻隔性变得良好的倾向。另外,若层(5)的厚度为0.5μm以下,则有层(5)弯曲后的阻隔性可被维持的倾向。
另外,后述的蒸镀膜中具备的无机蒸镀层也是层(5)的适当方式。
[层(6)]
层(6)为纸基材层。作为层(6)中使用的纸基材,可与适用的纸容器的用途相应地使用具有各种的赋型性、耐弯曲性、刚性、挺度、强度等的任意的纸,例如可以使用为主强度材料的、强上浆性的漂白或未漂白的纸,或纯白卷筒纸、牛皮纸、纸板、加工纸、牛奶盒纸等的各种纸。纸基材层也可以为将这些纸多层重叠并层压的物质。对于纸基材层而言,单位面积重量为80~600g/m2,优选单位面积重量为100~450g/m2,厚度为110~860μm,优选为140~640μm的范围。若纸基材层比此薄,则作为容器的强度不足,另外若比此厚,则刚性变得过高,可能变得难以加工。应予说明,纸基材层上可以使用通常的印刷方式来任意地形成例如文字、图形、记号、其他所期望的图案。
(多层结构体A的制造方法)
本发明的多层结构体A除了使用本发明的阻气树脂组合物以外,可通过各种熔融成型等以往公知的成型方法来制造。作为使阻气树脂组合物熔融成型的方法,可举出例如挤出成型、浇铸成型、充气挤出成型、吹塑成型、注射成型、注射吹塑成型等。
<膜或片>
本发明的膜或片具备本发明的成型体。膜是指“平均厚度小于250μm的膜状的软质性的物质”,片是指“平均厚度为250μm以上的薄板状的软质性的物质”。热收缩“膜或片”、和产业用“膜或片”中的膜与片的区别也相同。以下,也将“膜或片”称为“膜等”。本发明的膜等可以为由发明的成型体形成的膜等。即,本发明的成型体的一个实施方式可以为膜等。本发明的膜等的环境负荷低,阻气性、外观和生产率也良好。本发明的膜等可以为仅由层(1)形成的单层膜,也可以为多层膜。本发明的膜等的平均厚度优选例如为1μm以上且小于300μm,更优选为5μm以上且小于100μm。本发明的膜等可适合用作各种包装材料等。
本发明的膜等的根据JIS B0601测定的至少一侧的表面的算术平均粗糙度(Ra)优选为1.0μm以下,更优选为0.8μm以下,进一步优选为0.6μm以下,特别优选为0.4μm以下。本发明的膜等的至少一侧的表面的算术平均粗糙度(Ra)优选为0.05μm以上,更优选为0.10μm以上,进一步优选为0.15μm以上,特别优选为0.20μm以上。将本发明的膜等的至少一侧的表面的算术平均粗糙度(Ra)设为上述范围时,耐断裂性优异。
本发明的膜等的根据JIS B0601测定的至少一侧的表面的轮廓曲线要素的平均长度(RSm)优选为1000μm以下,更优选为800μm以下,进一步优选为600μm以下,特别优选为400μm以下。本发明的膜等的至少一侧的表面的轮廓曲线要素的平均长度(RSm)优选为50μm以上,更优选为100μm以上,进一步优选为150μm以上,特别优选为200μm以上。将本发明的膜等的至少一侧的表面的轮廓曲线要素的平均长度(RSm)设为上述范围时,耐断裂性优异。应予说明,上述JIS B0601例如是表示 JIS B0601:2001。
本发明的膜等可以为未拉伸膜等,但也有优选拉伸的情况。通过进行拉伸,强度等提高。进一步地,本发明的膜等为拉伸膜等的情况下,伴随拉伸可出现的条纹状的不均的产生少,因此外观或阻气性等也良好。
(膜等的制造方法)
本发明的膜等能够用公知方法制造。作为膜等的形成方法,没有特别限定,可举出例如熔融法、溶液法、压延(calendering)法等,优选为熔融法。作为熔融法,可举出T型模头法(浇铸法)、充气(Inflation)法,优选浇铸法。特别地,优选使用具备将构成本发明的膜等的树脂组合物熔融挤出到浇铸辊上的浇铸成型工序、和将由上述树脂组合物所得的未拉伸膜等进行拉伸的工序的方法制造。熔融法时的熔融温度根据阻气树脂组合物的熔点等而不同,优选为150~300℃左右。另外,本发明的膜等为多层的情况下,其制造方法可以用公知的方法制造,可采用共挤出法、干式层压法、砂层压(sand laminate)法、挤出层压法、共挤出层压法、溶液涂覆法等。
拉伸可以为单轴拉伸,也可以为双轴拉伸,优选为双轴拉伸。双轴拉伸可以为逐次双轴拉伸和同时双轴拉伸的任一者。面积换算的拉伸倍率的下限优选为6倍,更优选为8倍。拉伸倍率的上限优选为15倍,更优选为12倍。若拉伸倍率为上述范围,则可使膜等的厚度的均匀性、阻气性和机械强度这些方面提高。另外,作为拉伸温度,可设为例如60℃以上且120℃以下。
本发明的膜等的制造方法也可具备在拉伸工序将拉伸过的膜等进行热处理的工序。热处理温度通常设定成比拉伸温度高的温度,可设为例如超过120℃且200℃以下。
本发明的膜等适合用作食品包装容器、医药品包装容器、工业药品包装容器、农药包装容器等的各种包装容器的材料。另外,后述的热收缩膜等和产业用膜等也包含在本发明的膜等的一个实施方式中。
<热收缩膜或片>
本发明的热收缩膜或片(热收缩膜或热收缩片)具备本发明的成型体。本发明的热收缩膜等可以为由本发明的成型体形成的热收缩膜等。即,本发明的成型体的一个实施方式可以为热收缩膜等。本发明的热收缩膜等的环境负荷为低,阻气性、外观和生产率也良好。在本发明的热收缩膜等中,通过将单层或多层膜等制膜后,供于拉伸工序,从而赋予热收缩性。从显示良好的热收缩性的观点出发,本发明的热收缩膜等的层(1)中使用的EVOH优选具有上述式(I)所示的改性基团(结构)。
本发明的热收缩膜等适合为具有层(1)和层(2)的多层膜等。此时,优选是在一侧的外层配置层(1)而在另一侧的外层配置层(2)的构成,或者将层(1)设为中间层而在其两侧的外层配置层(2)的构成,后者更为合适。也优选经由粘接性树脂层将层(1)和层(2)粘接而成。
拉伸前的多层膜等中的层(1)的厚度适合为3~250μm,更适合为10~100μm。另一方面,层(2)的厚度并无特别限制,考虑到所要求的透湿性、耐热性、热封性、透明性等的性能或用途而适当选择。拉伸前的多层膜等的整体的厚度并无特别限定,通常为15~6000μm。
作为本发明的热收缩膜等中的层(2)中使用的热塑性树脂,从热封性和热收缩性优异的观点出发,适合使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、离聚物、聚乙烯等的聚烯烃,从突刺强度或耐针孔性等的机械强度优异的观点出发,适合使用聚酰胺。
作为使用聚烯烃作为本发明的热收缩膜等中的层(2)中使用的热塑性树脂时的热收缩膜的构成例,聚乙烯层/层(3)/层(1)/层(3)/聚乙烯层、聚丙烯层/层(3)/层(1)/层(2)/聚丙烯层、离子聚合物层/层(3)/层(1)/层(3)/离子聚合物层、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物层/层(3)/层(1)/层(3)/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物层等可作为合适的构成列举。
使用聚酰胺作为本发明的热收缩膜等中的层(2)中使用的热塑性树脂时,优选使用聚酰胺层与层(1)邻接的构成。通过采用这种构成,可得到优异的阻隔性与耐突刺强度。进一步地,与代替层(1)而使用通用的阻隔性树脂的情况相比,收缩后的透明性优异。更优选为在聚酰胺层与层(1)之间不夹持粘接性树脂层的构成。
作为这样的聚酰胺层与层(1)邻接时的构成,可例示:聚酰胺层/层(1)/层(3)/层(2)、层(2)/聚酰胺层/层(1)/聚酰胺层/层(2)、聚酰胺层/层(1)/聚酰胺层/层(2)、聚酰胺层/聚酰胺层/层(1)/聚酰胺层/层(2)等的构成。聚酰胺层/层(1)/层(3)/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物层、聚乙烯层/层(3)/聚酰胺层/层(1)/聚酰胺层/层(3)/聚乙烯层、聚酰胺层/层(1)/聚酰胺层/层(3)/聚乙烯层、聚酰胺层/层(3)/聚酰胺层/层(1)/聚酰胺层/层(3)/聚乙烯层等可作为合适的构成列举。
上述多层膜等可通过各种的制造方法得到,可采用共挤出法、干式层压法、砂层压法、挤出层压法、共挤出层压法、溶液涂覆法等。这些方法中,共挤出法是将阻气树脂组合物和其他热塑性树脂由挤出机同时地挤出,并在熔融状态下层叠,从模头出口以多层膜状排出的方法。用共挤出法制膜的情况下,优选夹着层(3)而将层(1)和层(2)进行层叠的方法。作为粘接性树脂,优选使用具有羧基、酸酐基或环氧基的聚烯烃。对于这种粘接性树脂而言,与阻气树脂组合物的粘接性、与不含有羧基、酸酐基或环氧基的其他热塑性树脂的粘接性均优异。
通过将得到的单层或多层的膜等拉伸而制造本发明的热收缩膜等。拉伸可以为单轴拉伸,也可以为双轴拉伸。双轴拉伸可以为同时双轴拉伸,也可以为逐次双轴拉伸。作为拉伸方法,可例示拉幅拉伸法、管状拉伸法、辊拉伸法等。本发明的热收缩膜等适合为以高倍率拉伸的膜。具体而言,特别适合为被拉伸成面积倍率7倍以上而成的热收缩膜。拉伸温度通常为50~130℃。在将膜等拉伸之前,也可实施由放射线照射等产生的交联。从更加提高收缩性的观点出发,适合在将膜等拉伸后,迅速进行冷却。
本发明的热收缩膜等适合用作食品包装容器、医药品包装容器、工业药品包装容器、农药包装容器等的各种包装容器的材料。
<包装材料A>
本发明的包装材料A具备本发明的膜或片、或者热收缩膜或片。该包装材料A可以为由本发明的膜或片、或者热收缩膜或片形成的包装材料。即,本发明的成型体的一个实施方式可以为包装材料。该包装材料A的环境负荷低,阻气性、外观和生产率也良好。
本发明的包装材料A可以为单层膜等,也可以为多层膜等。另外,多层膜等也可以还具有由树脂以外形成的层,例如纸层、金属层等。该包装材料A可以直接为膜或片形状的物质,也可以为膜或片经过二次加工的物质。作为通过二次加工而得到的包装材料,可举出例如(1)通过对膜或片进行真空成型、压空成型、真空压空成型等、热成型加工而得到的盘杯状容器、(2)对膜或片进行拉伸吹塑成型等而得到的瓶、杯状容器、(3)通过将膜或片热封而得到的袋状容器等。应予说明,二次加工法并不受限于上述例示的各方法,可适合使用例如吹塑成型等的上述以外的公知的二次加工法。
本发明的包装材料A用于包装例如食品、饮料物、农药或医药等的药品、医疗器材、机械部件、精密材料等的产业资材、衣料等。特别地,该包装材料A优选用于需要对于氧的阻隔性的用途、包装材料的内部被各种功能性气体替代的用途。该包装材料A根据用途而形成为各种形式,例如立式袋填充密封袋、真空包装袋、附喷口的袋、层压管材容器、容器用盖材等。
(真空包装袋)
本发明的包装材料A可以为真空包装袋。作为真空包装袋的一例,是一种袋状的容器,其具备本发明的膜等来作为将包装内容物的内部和外部隔开的间隔壁,且上述内部形成为经减压的状态。在真空包装袋中,例如本发明的2张膜等叠合,且将该2张膜等的边缘部互相密封。在真空包装袋中,作为上述间隔壁,优选为多层膜等。真空包装袋可以使用喷嘴或腔室式的真空包装机来制造。
该真空包装袋可用于期望在真空状态下包装的用途,例如食品、饮料物等的保存。另外,该真空包装袋也可作为真空隔热体的外包装材料而使用。
<产业用膜或片>
本发明的产业用膜或片(产业用膜或产业用片)具备本发明的单层或多层膜等的成型体。该产业用膜等可以为由本发明的成型体形成的产业用膜等。即,本发明的成型体的一个实施方式可以为产业用膜等。该产业用膜等的环境负荷低,阻气性、外观和生产率也良好。作为产业用膜等的具体例,可举出农业用膜等、掩埋用膜等、建筑用膜等。
本发明的产业用膜等优选为多层膜等。在该产业用膜等所具备的层(2)中,出于防止因水分造成的层(1)的阻气性能降低的目的,优选使用疏水性热塑性树脂。具体地,可举出聚烯烃系树脂:直链状低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、超低密度直链状聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯等的聚乙烯类、和乙烯-α-烯烃共聚物等的聚乙烯系树脂、聚丙烯、乙烯-丙烯(嵌段和无规)共聚物、丙烯-α-烯烃(碳数4~20的α-烯烃)共聚物等的聚丙烯系树脂、聚丁烯、聚戊烯等;将这些聚烯烃用不饱和羧酸或其酯接枝改性的接枝化聚烯烃、环状聚烯烃系树脂;离聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、丙烯酸系树脂、聚苯乙烯、乙烯酯系树脂、聚酯弹性体、聚氨酯弹性体、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯等的卤素化聚烯烃、芳香族或脂肪族聚酮等,其中从机械强度或成型加工性的方面出发,优选为聚烯烃系树脂,特别优选为聚乙烯、聚丙烯。
关于上述疏水性热塑性树脂的熔融粘度,作为在210℃、2160g荷重下的MFR的下限值,优选为1.0g/10分钟,更优选为2.0g/10分钟,作为上限值,优选为100g/10分钟,更优选为60g/10分钟。通过使用这种熔融粘度的疏水性热塑性树脂组合物,可以得到没有层混乱的良好的多层膜等。
作为本发明的产业用膜等的层结构,可例示以下的层构成。层构成是越靠左侧表示形成越外侧(暴露于外部环境的一侧)的层。
5层 1/3/2/3/1、2/3/1/3/2、2/3/1/3/1
6层 2/3/1/3/2/2
7层 2/3/1/3/1/3/2、2/2/3/1/3/2/2
特别出于防止因水分造成的氧阻隔性降低的目的,优选使用层(1)作为中间层、使用层(2)作为外层的构成,更优选2/3/1/3/2、2/2/3/1/3/2/2等的构成。
作为本发明的产业用膜等的厚度,其总厚度通常为5~5mm,优选为10~4.5mm,更优选为15~4mm,特别优选为20~3.5mm。另外,产业用膜等中的层(2)(疏水性树脂组合物层等)的厚度并无特别限定,通常为0.5~2.5mm,优选为1~2mm,特别优选为1~1.5mm。层(1)的厚度并无特别限定,优选为全部层厚度的1~20%、优选2~18%、更优选3~15%的范围。
作为上述建筑用膜等,可举出例如壁纸等。作为本发明的产业用膜等的一个实施方式的壁纸对环境的负荷小、生产率优异。
作为上述掩埋用膜等,可举出地工膜或填埋片(Landfill sheet)等。地工膜是指作为废弃物处理场等的阻水结构物使用的片。另外,填埋片是指防止从产业废弃物等放出的有害物质扩散的片,例如可使用于防止氡气的扩散。
在上述农业用膜等中,从可在室外长期运转的观点出发,优选在阻气树脂组合物中包含抗氧化剂或耐紫外线剂(紫外线吸收剂、光稳定剂、着色剂)等。上述农业用膜等优选为多层膜等,作为层(2),出于防止因水分造成的层(1)的阻气性能降低的目的,优选使用疏水性热塑性树脂。
层(2)优选掺混耐紫外线剂或粘合性成分。作为耐紫外线剂,可举出例如紫外线吸收剂、光稳定剂、着色剂等。
上述的耐紫外线剂相对于疏水性热塑性树脂的掺混量相对于上述疏水性热塑性树脂通常为1~10质量%,优选为2~8质量%,特别优选为3~5质量%。掺混量少于上述范围时,由于紫外线而使疏水性热塑性树脂变得容易劣化。另一方面,掺混量多于上述范围时,疏水性热塑性树脂的机械强度降低。
作为上述粘合性成分,可举出聚异丁烯等的脂肪族饱和烃树脂、或脂环族饱和烃树脂等,相对于上述疏水性热塑性树脂的掺混量通常为1~30质量%,优选为2~20质量%,特别优选为3~15质量%。若掺混量适当,则使用上述农业用膜等进行包装时,膜等彼此被压合而变得容易维持密封。掺混量少于上述范围时,由于在膜等之间产生间隙而空气容易入侵至内部,因此内容物的长期保管性变差。另外,掺混量多于上述范围时,引起多层膜的粘连,而无法从膜卷等展开。
作为上述农业用膜等的厚度,其总厚度通常为5~200μm,优选为10~150μm,更优选为15~100μm,特别优选为20~50μm。另外,农业用膜等中的层(2)(疏水性树脂组合物层等)的厚度并无特别限定,通常为0.5~200μm,优选为1~100μm,特别优选为1~10μm。层(1)的厚度并无特别限定,优选为全部层厚度的1~20%、优选2~18%、更优选3~15%的范围。
农业用膜可用于例如大型筒仓膜、土壤熏蒸用膜、谷物保存包、青贮膜、温室用膜、地膜等、农业的领域中使用的各种膜。
(大型筒仓膜)
大型筒仓膜是指用于包装谷物而进行保存的膜。通过使用大型筒仓膜来包装并保存谷物,能够保护谷物免于湿气、霉、虫等。大型筒仓膜的一边长度例如为1m以上,也可以为2m、3m、5m或10m以上。另外,大型筒仓膜也可加工成袋状等。
(土壤熏蒸用膜)
土壤熏蒸用膜是在耕地等进行土壤熏蒸时,为了防止土壤熏蒸剂的蒸腾作用等所使用的膜。
(谷物保存包)
谷物保存包是为了保护谷物免于湿气、霉、虫等而将谷物进行保存的包,也称为密封袋(Hermetic bag)等。该谷物保存包是将具有至少一层由本发明的阻气树脂组合物形成的层的膜成型为包状、袋状、其他容器状的物质。该谷物保存包例如为方形的袋状时,其一边的长度为例如0.5~2m。
(青贮膜)
青贮膜是指青贮的制造/包装等中使用的膜。使牧草等在厌氧性条件下发酵而得的青贮可用于家畜的饲料等。使用青贮膜的筒仓的方式并无特别限定,可举出地面青贮窖、地下型(或半地下型)筒仓、袋式筒仓、管状筒仓、堆垛筒仓、包覆筒仓(wrap silo)等的各种方式。
例如在作成包覆筒仓的情况下,首先将牧草成型为所期望的容量(例如0.1~50m3,优选为1~30m3)。例如为圆筒状的圆形捆筒仓的情况下,其大小通常为直径0.5~3m,优选为1~2m,高度通常为0.5~3m,优选为1~2m。随后,使用通常的包覆卷绕机将青贮膜卷绕在已成型的牧草上并将牧草密封。
<管材>
本发明的管材具备本发明的成型体。该管材可以为由本发明的成型体形成的管材。即,本发明的成型体的一个实施方式可以为管材。该管材的环境负荷低,阻气性、外观和生产率也良好。
本发明的管材的制造方法并无特别限定,可举出例如通过共挤出成型、共注射成型、挤出涂覆等的熔融成型而直接成型成管材状的方法、将本发明的膜或片热熔融而成型成管材状的方法、使用粘接剂将本发明的膜或片层压而成型成管材状的方法等。
<管>
本发明的管具备本发明的成型体。该管可以为由本发明的成型体形成的管。即,本发明的成型体的一个实施方式可以为管。该管的环境负荷低,阻气性、外观和生产率也良好。从抑制长期使用下的氧化劣化的观点出发,该管优选在阻气树脂组合物中包含抗氧化剂(D)。作为上述抗氧化剂,从抑制高温下的使用时的氧化劣化的观点出发,优选具有受阻胺基的化合物和/或具有受阻酚基的化合物。另外,从耐弯曲性的观点出发,该管优选在阻气性树脂组合物中包含热塑性弹性体(G),更优选包含改性热塑性弹性体(g2)。
该管的用途并无特别限定,可用作例如热水循环用管、隔热多层管、燃料管等。
本发明的管可以为单层管,也可以为多层管,优选为多层管。作为多层管的层构成,可采用上述成型体(多层结构体A)的层构成。
<热水循环用管>
在使用多层管作为热水循环用管的情况下,一般采用将层(2)作为最外层的层(1)/层(3)/层(2)的3层构成。这是由于通过在已有的交联聚烯烃等单层管的制造生产线中附加阻气树脂组合物与粘接性树脂的共挤出涂覆设备,能够容易地转用为多层管的制造生产线,实际上诸多管制造商采用该构成。
在层(1)的两侧设置聚烯烃层等,将层(1)用作中间层,这在防止层(1)的损伤等方面是有效的。然而,在将多层管用作地热管等的热水循环用管的情况下,通常由于埋设于地板下,因物理性冲击造成的层(1)的损伤等的风险较小,因此反而在从阻气性的观点出发,理想的是将层(1)配置于最外层。阻气树脂组合物显现大的湿度依赖性,在高湿度条件下,阻隔性降低。因此,通过将层(1)配置于最外层,主要是层(1)成为位于离与水接触的管内表面最远的地方,从多层管的阻隔性能的方面来看,形成为最有利的层构成。另一方面,一般而言将EVOH层配置于最外层的情况下,由于与空气直接接触,因此容易受到氧化劣化的影响。在这种环境下,在使用包含具有受阻胺基的化合物和/或具有受阻酚基的抗氧化剂的阻气树脂组合物时,由于配置成即使在高温下也不易氧化劣化的最外层,因此可更有效地发挥提供具有良好的阻隔性且降低了因氧化劣化造成的裂纹的产生的多层管这样的效果。
<隔热多层管>
在多层管用于地域冷暖气设备等的隔热多层管的情况下,优选具有将层(1)配置于比层(2)更内侧的层(2)/层(3)/层(1)的3层构成(以下有时简称为层叠体1),或者从防止层(1)的损伤的观点出发,优选具有层(2)/层(3)/层(1)/层(3)/层(2)的5层构成(以下有时简称为层叠体2)。
地域冷暖气设备等的隔热多层管除了具备层(1)(由阻气树脂组合物形成的层),通常还具备隔热发泡体层。隔热多层管的构成并无特别限定,例如优选从内侧起,以内管、覆盖内管周围的隔热发泡体层、然后作为外层的上述层叠体1或2的顺序来配置。
内管中使用的管的种类(原材料)、形状和大小只要能够输送气体或液体等的热介质,就无特别限定,可根据热介质的种类,或配管材料的用途和使用方式等而适当选择。具体地可举出钢、不锈钢、铝等的金属、聚烯烃(聚乙烯、交联聚乙烯(PEX)、聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯等)、和上述层叠体1或2等,这些中可适合使用交联聚乙烯(PEX)。
隔热发泡体可以使用聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫、聚苯乙烯泡沫、酚醛泡沫、聚异氰脲酸酯泡沫,从提高隔热性能的观点出发,适合使用聚氨酯泡沫。
作为隔热发泡体的发泡剂,可使用氟利昂气体、各种替代氟利昂、水、氯化烃、烃、二氧化碳等,从发泡效果、对环境的影响的观点出发,适合使用烃,具体而言适合使用正戊烷、环戊烷。
作为隔热多层管的制造方法,可举出例如将输送热介质的内管放入管状的外层中,并以间隔物固定内管而制成双重管后,在内管与外层的间隙部注入各种发泡体原液,使其发泡和固化的方法。上述间隔物的原材料并无特别限定,为了减少因间隔物造成的对内管和外层的损伤,优选为聚乙烯或聚氨酯。
(燃料用管)
本发明的管在用于燃料用管的情况下,本发明的由阻气树脂组合物形成的层有更优选还含有热塑性弹性体(G)的情况。通过含有热塑性弹性体(G),管的耐裂纹性等更加提高。
在用于燃料用管的情况下,最内侧层以具有导电性的方式形成。因此,在最内侧层的热塑性树脂中混合导电性添加物,例如碳黑或石墨纤维。
(管的制造方法)
以下,对于本发明的管、具体而言对于多层管的制造方法进行说明。多层管可通过例如将阻气树脂组合物与粘接性树脂进行共挤出涂覆在交联聚烯烃等的单层管上来制造。在单层管上实施阻气树脂组合物与粘接性树脂的共挤出涂覆时,可单纯在单层管上涂覆阻气树脂组合物与粘接性树脂的经熔融的膜,但有在单层管与涂覆层之间的粘接力不充分的情况,有长期的使用中涂覆层剥离而丧失阻气性的可能性。作为其对策,在涂覆前对于进行涂覆的管的表面进行火焰处理和/或电晕放电处理是有效的。
作为用于制造多层管的其他的多层成型方法,可举出:通过使用与树脂层的种类对应的数量的挤出机,在该挤出机内在使熔融的树脂的流体重合而成的层状态下进行同时挤出成型、即所谓的共挤出成型来实施的方法。另外,也可采用干式层压等的多层成型方法。
多层管的制造方法较好包含在刚成型后使用10~70℃的水进行冷却的工序。即,理想的是在熔融成型后,通过在层(1)固化前用10~70℃的水进行冷却而使层(1)进行固化。若冷却水的温度过低,则在接着的二次加工工序中使多层管进行弯曲的情况下,在弯曲部的层(1)容易产生因变形造成的裂纹。因变形造成的裂纹变得容易产生的原因的详细内容并不明确,但推测是成型物中的残留应力产生影响。从该观点出发,冷却水的温度更优选为15℃以上,进一步优选为20℃以上。另一方面,冷却水的温度即便过高,在二次加工时弯曲部的层(1)也容易产生因变形造成的裂纹。该原因的详细内容也并未被充分解析,推测是由于层(1)的结晶化度变得过大。从该观点出发,冷却水的温度更优选为60℃以下,进一步优选为50℃以下。
通过将用上述方法得到的多层管二次加工,可得到各种成型体。作为二次加工法,并无特别限定,可适当使用公知的二次加工法,可举出例如通过在将多层管加热至80~160℃后使其变形成所期望的形状的状态下,固定1分钟~2小时而进行加工的方法。
<热成型容器>
本发明的热成型容器具备本发明的成型体。该热成型容器可以为由本发明的成型体形成的热成型容器。即,本发明的成型体的一个实施方式可以为热成型容器。该热成型容器的环境负荷低,阻气性、外观和生产率也良好。该热成型容器可在要求氧阻隔性的用途、例如食品、化妆品、医用化学药品、梳洗用具等的各种领域利用。该热成型容器通过使例如单层或多层的膜或片进行热成型,可作为具有收纳部的容器而形成。
(收纳部)
收纳部为收纳食品等的内容物的部分。该收纳部的形状对应于内容物的形状而决定。具体而言,该热成型容器例如作为杯状容器、盘状容器、包状容器、瓶状容器、袋状容器等而形成。
作为一种指标,收纳部的方式能够以拉伸比(S)表示。在此,拉伸比(S)是指将容器最深部的深度除以内切于容器开口的最大直径的圆的直径而得的值。即,拉伸比(S)的值越大,则意味着是底越深的容器,该值越小则意味着是底越浅的容器。例如,热成型容器为杯状的情况下,拉伸比(S)大,为盘的情况下,拉伸比(S)小。应予说明,对于内切的最大直径的圆的直径而言,例如在收纳部的开口为圆形时则为圆的直径,在为椭圆时则为短径(短轴长度),在为长方形时则为短边的长度。
拉伸比(S)根据膜或片厚度,其适合的值有所不同。在本发明的热成型容器为使膜进行热成型而成的容器时,作为拉伸比(S),优选为0.2以上,更优选为0.3以上,进一步优选为0.4以上。另一方面,该热成型容器为使片进行成型而成的容器时,作为拉伸比(S),优选为0.3以上,更优选为0.5以上,进一步优选为0.8以上。
在本发明的热成型容器中,作为层叠于层(1)的一个面侧上的其他层的总计厚度I,与层叠于层(1)的另一个面侧上的其他层的总计厚度O的厚度比(I/O)的下限,优选为1/99,更优选为30/70。另外,作为上述I/O的上限,优选为70/30,更优选为55/45。应予说明,热成型容器的全部层或单层的厚度是对于使用切片机从热成型容器的多处切出的样品,通过光学显微镜观察进行测定而得的厚度的平均值。
作为本发明的热成型容器的整体平均厚度的下限,优选为300μm,更优选为500μm,进一步优选为700μm。另外,作为该热成型容器的整体平均厚度的上限,优选为10000μm,更优选为8500μm,进一步优选为7000μm。应予说明,整体平均厚度是指热成型容器的收纳部中的全部层的厚度。通过将整体平均厚度设为上述上限以下,可抑制热成型容器的制造成本。另一方面,通过将整体平均厚度设为上述下限以上,保持充分的刚性,热成型容器变得不易被破坏。
(热成型容器中使用的多层片的制造方法)
对于本发明的热成型容器的制造中使用的单层或多层膜等的一种即多层片的制造方法进行说明。多层片能够使用共挤出成型装置来形成。对于该多层片而言,例如可分别将形成各层的阻气树脂组合物或其他树脂等投入到各自的挤出机中,通过使用这些挤出机进行共挤出,而能够形成为具有规定的层构成的多层片。
各层的挤出成型通过在规定的温度下使具备单轴螺杆的挤出机进行运转来进行。形成层(1)的挤出机的温度例如设为170℃以上且260℃以下。另外,形成层(2)~层(4)的挤出机的温度例如设为150℃以上且260℃以下。
(热成型)
本发明的热成型容器可通过加热多层片等使其软化后、成型为模具形状来形成。作为热成型方法,可举出例如使用真空或压空,根据需要并用插塞(plug)来成型为模具形状的方法(直接法、悬垂法、气滑法、折回(snapback)法、助压模塞(plug assist)法等)、进行加压成型的方法等。成型温度、真空度、压空的压力、成型速度等的各种成型条件根据插塞形状或模具形状、原料树脂的性质等而适当设定。
成型温度只要是进行成型所需的充分可使树脂软化的温度,即无特别限定,根据多层片等的构成,其适合的温度范围不同。应予说明,该加热温度通常比树脂的熔点低。具体的多层片等的加热温度的下限通常为50℃,优选为60℃,更优选为70℃。加热温度的上限例如为180℃,也可以为160℃。
(热成型容器的层构成)
本发明的热成型容器只要至少具备层(1)即可,可以由单层形成,也可以由多层形成。热成型容器为多层时的层构成根据用途等而适当设定即可。
作为本发明的热成型容器为由多层形成时的层构成,优选将层(2)配置于最外层。即,从耐冲击性的观点出发,优选是从收纳部的内表面朝向外表面为层(2)/层(3)/层(1)/层(3)/层(2)(以下,以“(内表面)(2)/(3)/(1)/(3)/ (2)(外表面)”的方式表示)。另外,作为包含回收层、即层(4)时的层构成,可举出例如
(内表面)(2)/(3)/(1)/(3)/(4)/(2)(外表面)、
(内表面)(2)/(4)/(3)/(1)/(3)/(4)/(2)(外表面)、
(内表面)(4)/(3)/(1)/(3)/(4)(外表面)等。应予说明,这些层构成中也可以为具备层(4)来替代层(2)的层构成。应予说明,层(1)~层(4)在分别使用多层的情况下,构成各个层的树脂可以为相同也可以为不同。
<杯状容器>
接着,关于本发明的热成型容器,采用图1和图2所示的杯状容器为例,具体地进行说明。但是,杯状容器只不过为热成型容器的一例,以下的杯状容器的说明并非限定本发明的范围。
图1和图2的杯状容器1具备作为收纳部的杯主体2、和凸缘部3。该杯状容器1通过在杯主体2中收纳内容物,以封塞杯主体2的开口4的方式在凸缘部3密封盖7而使用。作为该盖7,可举出例如树脂膜、金属箔、金属树脂复合膜等,这些中,优选为在树脂膜上层叠有金属层的金属树脂复合膜。作为树脂膜,可举出例如聚乙烯膜、聚对苯二甲酸乙二酯膜等。金属层并无特别限定,优选为金属箔和金属蒸镀层,从阻气性和生产率的观点出发,更优选为铝箔。
杯状容器1通常通过使多层片进行热成型而得到。该多层片优选至少具备层(1)、在该层(1)上层叠其他层。作为其他层,可举出例如层(2)、层(3)、层(4)等。多层片的层结构的具体例子如上所述。
(杯状容器的制造方法)
杯状容器1如图3所示那样,通过利用加热装置30而将连续多层片21加热并使其软化后,使用模具装置40进行热成型来制造。
(加热装置)
加热装置30为具备一对加热器(加热器31和加热器32)的装置,在这些加热器31和加热器32之间可通过连续多层片21。应予说明,作为加热装置30,也可以使用通过热压进行加热的装置。
(模具装置)
模具装置40适合于利用了助压模塞法的热成型,具备收纳于腔室(省略图示)内的下模50和上模51。下模50和上模51各自个别地可朝上下方向移动,在分离状态下,在这些下模50和上模51之间能够通过连续多层片21。下模50具有用于形成杯状容器1的收纳部的多个凹部52。上模51具备朝向下模50并突出的多个插塞53。多个插塞53设置于与下模50的多个凹部52对应的位置上。各插塞53可***到对应的凹部52中。
(热成型)
首先,如图3和图4(A)所示,相对于通过加热装置30而使其软化的连续多层片21,使下模50向上移动,由此使其密合于下模50的同时、使连续多层片21少许抬起而对连续多层片21赋予张力。接着,如图4(B)所示那样,通过使上模51向下移动而使插塞53***凹部52。
紧接着,如图4(C)所示,使上模51向上移动而使插塞53从凹部52分离后,在腔室(省略图示)内进行抽真空,使连续多层片21密合于凹部52的内面。其后,通过喷射空气来冷却成型部,由此使形状固定。紧接着,如图4(D)所示那样,使腔室(省略图示)内向大气开放的同时、使下模50向下移动而将下模50脱模,由此得到一次成型品。通过切割该一次成型品,得到图1和图2所示的杯状容器1。
<热成型容器的其他实施方式>
本发明的热成型容器并不限于上述方式,盘状容器也包含在本发明的热成型容器中。盘状容器也可通过与上述的杯状容器等相同的方法来制造。该盘状容器适合用作食品盘等。
<吹塑成型容器>
本发明的吹塑成型容器具备本发明的成型体。该吹塑成型容器可以为由本发明的成型体形成的吹塑成型容器。即,本发明的成型体的一个实施方式可以为吹塑成型容器。该吹塑成型容器的环境负荷低,阻隔性、外观和生产率也良好。该吹塑成型容器能够用于要求阻气性、耐油性等的各种容器。
本发明的吹塑成型容器可采用例如从容器内部表面朝向容器外部表面依次为层(2)、层(3)、层(1)、层(3)、层(4)、层(2)的顺序(以下,以(内)2/3/1/3/4/2(外)的方式表示)、(内)2/3/1/3/2(外)、(内)2/4/3/1/3/4/2 (外)、(内)4/3/1/3/4(外)等的层结构的容器。应予说明,也可以为具备层(4)来代替层(2)的构成,在为层(1)~(4)分别使用多层的配置的情况下,构成各个层的树脂可以相同、也可以不同。
本发明的吹塑成型容器优选通过具有使用阻气树脂组合物进行吹塑成型的工序的制造方法来制造。吹塑成型可通过直接吹塑成型、注射吹塑成型、片吹塑成型、自由吹塑成型(free blow molding)等的公知方法来进行。
具体而言,例如使用形成层(1)的阻气树脂组合物颗粒、和根据需要的形成其他各层的各树脂,使用吹塑成型机在100℃~400℃的温度下进行吹塑成型,以10℃~30℃的模具内温度冷却10秒~30分钟。由此,能够将经吹塑成型的中空容器进行成型。吹塑成型时的加热温度可以为150℃以上,可以为180℃或200℃以上。另外,该加热温度可以为阻气树脂组合物的熔点以上。另一方面,该加热温度的上限可以为350℃,可以为300℃或250℃。本发明的吹塑成型容器可在燃料容器或各种瓶等的各种用途中利用。
<燃料容器>
本发明的吹塑成型容器可作为燃料容器使用。本发明的燃料容器也可具备过滤器、余量计、挡板等。本发明的燃料容器通过具备本发明的吹塑成型容器,环境负荷低,阻隔性、外观和生产率也良好,从而适合用作燃料容器。此处,燃料容器是指在汽车、摩托车、船舶、航空器、发电机、工业用或农业用机器等中搭载的燃料容器,或用于给这些燃料容器补给燃料的携带用燃料容器,进而是指用于保管燃料的容器。另外,作为燃料,可举出汽油、特别是掺混有甲醇、乙醇或MTBE等的含氧汽油等作为代表例,其他也包括重油、轻油、灯油等。这些中,本发明的燃料容器特别适合用作含氧汽油用燃料容器。
<瓶容器>
本发明的吹塑成型容器可作为瓶容器使用。本发明的瓶容器也可以还具备覆盖膜、帽盖(cap)等本发明的吹塑成型容器以外的构成。本发明的瓶容器的成型方法可举出例如直接吹塑成型和注射吹塑成型。成型为瓶状的本发明的吹塑成型容器由于环境负荷低、阻隔性、外观和生产率也良好,因此适合用于食品、化妆品等的瓶容器。
<纸容器>
本发明的纸容器具备本发明的成型体。该纸容器可以为由本发明的成型体形成的纸容器。即,本发明的成型体的一个实施方式可以为纸容器。纸容器由包含纸基材的成型体形成,通过加工成纸箱或杯等的形状而制成。所述纸容器可长期保存各种饮料等。
包含纸基材的成型体例如用基于T型模头法的挤出涂覆而形成,由此可进行高速度的成膜。
<单层膜>
本发明的单层膜为由本发明的阻气树脂组合物形成的膜。即,该单层膜是仅由层形成的膜,所述层由本发明的阻气树脂组合物形成。该单层膜的环境负荷低,阻气性也良好。另外,在该单层膜由包含无机粒子(C)的本发明的阻气树脂组合物形成的情况下,耐断裂性等也良好。该单层膜的平均厚度优选例如为1μm以上且小于300μm,更优选为5μm以上且小于100μm。该单层膜可适合用作各种包装材料等。
本发明的单层膜的依据JIS B0601测定的至少一侧表面的算术平均粗糙度(Ra)和轮廓曲线要素的平均长度(RSm)的适当范围与上述本发明的膜等的范围相同。
本发明的单层膜可以为无拉伸膜,也可以为拉伸膜,也有优选进行拉伸的情况。通过进行拉伸,有阻气性或强度等提高的倾向。进一步地,本发明的单层膜为拉伸膜的情况下,由于断裂的可能性低,因此生产率良好。另一方面,在无拉伸的情况下,有热融合性变得良好的倾向。因此,作为后述的热封用膜使用时,优选为无拉伸。
本发明的单层膜可用与上述本发明的膜等的制造方法相同的方法来制造。该单层膜适合用作食品包装容器、医药品包装容器、工业药品包装容器、农药包装容器等的各种包装容器的材料。
<多层膜>
本发明的多层膜是具备至少一层由本发明的阻气树脂组合物形成的层的多层膜。作为该多层膜的层数的下限,可以为2,优选为3。另外,作为该多层膜的层数的上限,例如可以为1000,可以为100,也可以为20或10。该多层膜通常是将由本发明的阻气树脂组合物形成的层与其他层进行层叠而得到。作为该多层膜的层构成,将由本发明的阻气树脂组合物以外的树脂形成的层设为x层,将本发明的阻气树脂组合物层设为y层、将粘接性树脂层设为z层、将“/”设为粘接层或直接层叠时,可举出例如x/y、x/y/x、x/z/y、x/z/y/z/x、x/y/x/y/x、x/z/y/z/x/z/y/z/x等。在设置多层的x层、y层、z层的情况下,其种类可以相同也可以不同。另外,也可另外设置使用了由成型时产生的修剪料等的废料形成的回收树脂的层,或者也可将回收树脂混合于由其他树脂形成的层中。多层膜的各层的厚度构成从成型性和成本等的观点出发,相对于全部层厚度的y层的厚度比通常为2~20%。应予说明,上述粘接层是由粘接性树脂或其他粘接剂形成的层。
作为上述x层中使用的树脂,从加工性等的观点出发,优选为热塑性树脂。作为热塑性树脂,可举出在多层结构体A的说明中所例示的树脂等。作为上述z层中使用的粘接性树脂,可举出在多层结构体A的说明中所例示的树脂等。多层膜中也可还层叠有另外的层。
作为得到多层膜的方法,可举出例如共挤出成型、共挤出中空成型、共注射成型、挤出层压、共挤出层压、干式层压、溶液涂覆等。应予说明,对于用这种方法得到的多层膜,可进而通过真空压空深抽成型、吹塑成型、加压成型等的方法,在再加热后进行二次加工成型,制成作为目的的成型体结构。另外,也可以对于多层膜,通过辊拉伸法、缩放拉伸(pantograph stretching)法、膨胀拉伸法等的方法,在EVOH的熔点以下的范围再加热后,进行单轴或双轴拉伸,得到经拉伸的多层膜。
作为使用了本发明的单层膜或多层膜的成型体,可举出容器(袋、杯、管材、盘、瓶等)、燃料容器、管、纤维、饮食品用包装材料、容器用填充材料、医疗用输液袋材、轮胎用管材材料、鞋用缓冲材料、盒中袋用内袋材、有机液体贮存用罐材、有机液体输送用管材、供暖用热水管材(地热用热水管材等)、化妆品用包装材料、牙科护理用包装材料、医药品用包装材料、包装材料用子部件(帽盖(cap)、盒中袋的旋塞部分等)、农药瓶、农业用膜(温室用膜、土壤熏蒸用膜)、谷物保管用袋、地工膜、真空隔热板外袋、壁纸或化妆板、氢、氧等的气罐等。
<蒸镀膜>
本发明的蒸镀膜具备本发明的单层膜或多层膜、和无机蒸镀层。具体而言,本发明的蒸镀膜具备:本发明的单层膜或具有由上述阻气树脂组合物形成的层的至少1层作为最外层的本发明的多层膜,和层叠在上述单层膜或多层膜中的由本发明的阻气树脂组合物形成的层的外露面上的至少一层的无机蒸镀层。该蒸镀膜中,在由本发明的阻气树脂层形成的层上直接层叠无机蒸镀层。
无机蒸镀层是由金属或无机氧化物等的无机物所形成、对于氧或水蒸气具有阻气性的层。在与通常的热塑性树脂相比,本发明的阻气树脂组合物与金属或无机氧化物的亲和性高,能够形成致密且无缺陷的无机蒸镀层。另外,该阻气树脂组合物由于具有阻气性,因此由于弯曲等而在无机蒸镀层产生缺陷时也能够抑制阻气性降低。进一步地,该阻气树脂组合物在包含无机粒子(C)的情况下,可以制造不易产生蒸镀缺点、且与无机蒸镀层的密合强度优异的蒸镀膜。因此,具有在由该阻气树脂组合物形成的层的至少一者的面上直接层叠有无机蒸镀层的构成的本发明的蒸镀膜不易产生蒸镀缺点,且与无机蒸镀层的密合强度优异。
无机蒸镀层优选为将铝作为主成分的金属蒸镀层、和将氧化铝或二氧化硅作为主成分的无机氧化物蒸镀层的任一者。在赋予遮光性的情况下,优选为金属蒸镀层,从作为包装材料的内容物的视认性或炉灶适合性、在将粉碎物熔融成型时可抑制凝胶或麻点的产生的观点出发,优选为无机氧化物蒸镀层。
金属蒸镀层一般是将铝作为主成分的层。金属蒸镀层中的铝原子的含量优选为50摩尔%以上,更优选为70摩尔%以上,进一步优选为90摩尔%以上,特别优选为95摩尔%以上。金属蒸镀层的平均厚度优选为120nm以下,更优选为100nm以下,进一步优选为90nm以下。另外,金属蒸镀层的平均厚度优选为25nm以上,更优选为35nm以上,进一步优选为45nm以上。应予说明,金属蒸镀层的平均厚度是指通过电子显微镜测定的金属蒸镀层剖面的任意10处的厚度的平均值。
无机氧化物蒸镀层可举出无机氧化物、例如硅、铝、镁、钙、钾、锡、钠、硼、钛、铅、锆、钇等的氧化物、优选为氧化铝或二氧化硅的蒸镀膜。无机氧化物蒸镀层的平均厚度优选为60nm以下,更优选为50nm以下,进一步优选为40nm以下。另外,无机氧化物蒸镀层的平均厚度优选为10nm以上,更优选为15nm以上,进一步优选为20nm以上。应予说明,无机氧化物蒸镀层的平均厚度是指通过电子显微镜测定的无机氧化物蒸镀层剖面的任意10处的厚度的平均值。
无机蒸镀层可通过公知的物理性蒸镀法或化学性蒸镀法来蒸镀。具体而言,可举出多层结构体A的说明中所例示的方法等。
无机蒸镀层对于蒸镀在尺寸稳定性更高的层上而言不易在产生蒸镀时的缺陷、能够表现高阻气性。从尺寸稳定性的观点出发,层叠无机蒸镀层的由阻气树脂组合物形成的层优选被拉伸,进一步优选在拉伸后实施热处理。
本发明的蒸镀膜的层数的下限为2。即,该蒸镀膜为本发明的多层膜的一个方式。另外,该蒸镀膜的层数的上限与多层膜同样地例如可以为1000,可以为100,也可以为20、10、5或4。
作为本发明的蒸镀膜的层构成,将由本发明的阻气树脂组合物以外的树脂所形成的层设为x层,将由本发明的阻气树脂组合物形成的层设为y层,将粘接性树脂层设为z层,将无机蒸镀层设为v层时,可举出例如y/v、v/y/v、x/y/v、x/z/y/v、v/y/z/x/z/y/v等。
<多层结构体B>
本发明的蒸镀膜具有无机蒸镀层作为邻接于由本发明的阻气树脂组合物形成的层的最外层。另一方面,也可以使用作为在该蒸镀膜的无机蒸镀层上还层叠有其他层的多层结构体。即,本发明的多层结构体B具备:本发明的蒸镀膜,和层叠于该蒸镀膜中的无机蒸镀层上的其他层(热塑性树脂层等)。作为其他层并无特别限定,可举出在多层结构体A的说明中所例示的各种热塑性树脂的层等。该多层结构体B可以为含有无机蒸镀层的多层膜。该多层结构体B包括在上述本发明的多层结构体A的一个方式中。
本发明的多层结构体B的层数的下限例如为3。另外,该多层结构体B的层数的上限例如可以为1000,可以为100,也可以为20、10、5或4。
作为本发明的多层结构体B的层构成,将由本发明的阻气树脂组合物以外的树脂所形成的层设为x层,将本发明的阻气树脂组合物层设为y层,将粘接性树脂层设为z层,将无机蒸镀层设为v层时,可举出例如x/v/y、x/v/y/v、x/y/v/x、x/v/y/v/x、x/z/v/y、x/z/y/v/z/x、x/z/v/y/v/z/x等。
本发明的蒸镀膜和多层结构体B适合用于要求特别优异的阻隔性的包装材料。具体地可举出容器(袋、管材、盖材等)、饮食品用包装材料、医疗用输液袋材、轮胎用管材材料、盒中袋用内袋材、化妆品用包装材料、牙科护理用包装材料、医药品用包装材料、农业用膜(温室用膜、土壤熏蒸用膜)、谷物保管用袋、地工膜、真空隔热板外袋等。
<热封用膜>
本发明的单层膜、多层膜、蒸镀膜或多层结构体B优选为热封用的膜。即,本发明的热封用膜具备本发明的单层膜、多层膜、蒸镀膜或多层结构体B。作为本发明的热封用膜为多层时的具体的层构成,可举出与上述多层结构体B的层构成为相同的构成。在热封用膜中,最表层作为热融合层发挥功能。热融合层可以为由本发明的单层膜所形成的层(由阻气树脂组合物形成的层),或者也可以为由其他热塑性树脂等形成的层。
在本发明的热封用膜中,优选设置至少1层的本发明的单层膜作为最表层。在这种方式的热封用膜中,可利用本发明的单层膜层作为热融合层。本发明的单层膜如上述这样可有效地抑制香味成分等的吸附。因此,使用了本发明的单层膜为热融合层、在最表层具备该单层膜的热封用膜的包装材料能够有效率地保持内容物的香味成分。
本发明的单层膜为了显示良好的热融合性,构成阻气树脂组合物的EVOH的平均乙烯单元含量的下限优选为25摩尔%,更优选为30摩尔%,进一步优选为40摩尔%。上述乙烯单元含量的上限优选为60摩尔%,更优选为55摩尔%。
本发明的热封用膜在本发明的单层膜作为热融合层(最表层)设置时,如上述这样具有对于香味成分等的优异的非吸附性,能够适合用作包装袋用。
在本发明的热封用膜中,优选使热融合层(最表层)彼此面对,使用热板式热封机在温度185℃,压力0.1MPa的条件下进行1秒的压合,得到的热封强度为10N/15mm以上。应予说明,面对的热融合层彼此可以相同,也可以不同。该热封用膜通过热封而可得到优异的热封强度,可以适合用作具备高保香性的包装袋用的热封用膜。应予说明,该热封强度是根据JIS-Z1707测定的值。
(包装袋)
本发明的热封用膜可通过将热融合层彼此重叠并进行热封,而制成将该热融合层作为内侧的容器和包装体(袋、杯、管材、盘、瓶等)。如上述这样,该热封用膜能够以高强度而被热封,另外,本发明的单层膜作为热融合层设置时,由于热融合层对于香味成分的非吸附性优异,从而由其所得的上述包装袋等能够发挥优异的保香性。
作为进行热封的方法,并无特别限定,可使用公知的方法,可举出例如通过热板式热封机、瞬间密封机(impulse sealer)、超声波密封机、摩擦热密封机、介电加热密封机等来进行热封的方法。作为进行热封时的温度,没有特别限定,从热封强度和防止外观不好的观点出发,优选为热融合层的熔点以上且(熔点+30℃)以下。作为进行热封的压力,没有特别限定,从热封强度和防止外观不好的观点出发,优选为0.01MPa以上且1.0MPa以下。作为进行热封的时间,没有特别限定,从热封强度和生产率的观点出发,优选为0.05秒以上且5秒以下。
作为将本发明的热封用膜进行热封并将包装袋等进行成型时的该热封用膜的热融合层的水分率,优选为0.1质量%以上且4质量%以下,进一步优选为0.2质量%以上且3质量%以下。通过将热封时的热融合层的水分率设为上述范围,可维持密封部分的外观,或可抑制密封强度的降低。通过该水分率为上述上限以下,在热封时因热融合层中的水分气化所造成的发泡变得不易产生,其结果是热封部分的外观提高和热封性提高。另外,通过该水分率为上述下限以上,有刚刚将包装袋等进行成型后的非吸附性提高的倾向。例如在刚成型后填充内容物的情况下,源自内容物的香气成分会变得难以被吸附于上述热融合层。
作为包装袋中的内容物(被包装物),可举出含有香味成分的例如食品、饮料、医药品、化妆品、香料、梳洗用具产品等,特别可以为选自点心、茶叶、咖啡、香辛料和烟草中的至少1种。该包装袋由于可成为如上述这样具备优异的保香性的方式,因此适合作为特别需要保香性的上述食品等的包装袋。
<包装材料B>
本发明的包装材料B具备本发明的多层结构体(例如多层结构体A)。该包装材料B可以为由本发明的多层结构体所形成的包装材料。该包装材料B的环境负荷低,阻气性、外观和生产率也良好。
本发明的包装材料B也可具有由树脂以外形成的层,例如纸层、金属层等。该包装材料B可以直接为多层结构体,也可以为多层结构体经过二次加工的物质。作为通过进行二次加工而得到的包装材料,可举出例如(1)通过将多层结构体进行真空成型、压空成型、真空压空成型等热成型加工而得到的盘杯状容器、(2)对多层结构体进行拉伸吹塑成型等而得到的瓶、杯状容器、(3)通过将多层结构体进行热封而得到的袋状容器等。应予说明,二次加工法不限定于上述例示的各方法,可适当使用例如吹塑成型等的上述以外的公知的二次加工法。
本发明的包装材料B可用于用来包装例如食品、饮料物、农药或医药等的药品、医疗器材、机械部件、精密材料等的产业资材、衣料等。特别地,该包装材料B优选用于需要对氧的阻隔性的用途、包装材料的内部被各种功能性气体替换的用途。该包装材料B根据用途而可形成为各种方式,例如立式袋填充密封袋、真空包装袋、附喷口的袋、层压管材容器、容器用盖材等。
特别地,使用具有由包含PA(E)的阻气树脂组合物形成的层的多层结构体来形成该包装材料B时,该包装材料B由于耐蒸煮性优异,因此优选作为煮沸杀菌用或高温蒸煮杀菌用的包装材料使用。另外,使用具有由包含热塑性弹性体(G)的阻气树脂组合物形成的层的多层结构体来形成该包装材料B时,该包装材料B由于耐弯曲性优异,因此作为柔性包装材料是有用的。作为柔性包装材料,可举出例如立式袋填充密封袋。
<立式袋填充密封袋>
本发明的立式袋填充密封袋为具备本发明的多层结构体(例如多层结构体A)的立式袋填充密封袋。立式袋填充密封袋多用于包装例如液体、粘稠体、粉体、固体零散物,或这些组合而成的食品或饮料物等。该立式袋填充密封袋的耐弯曲性优异,在变形或受到冲击等的物理性压力时,可维持其阻气性。
将立式袋填充密封袋(Vertical form fill seal pouch)的一个方式示于图5。对于图5的立式袋填充密封袋101而言,膜材料110用密封袋101的上端部111、下端部112和袋身部115这三者密封。图示的密封袋101中,袋身部115以将背面120分割成二个的方式配置于从上端部111延伸至下端部112的背面中央部。在上端部111、下端部112和袋身部115中,膜材料110在其内面彼此接触的状态下被密封。即,袋身部115中的密封方式为所谓的合掌贴合。在图5中没有示出的密封袋101的前面(位于背面相反侧的与背面相同形状的面)与背面120不同,没有被密封的部分所分割,通常作为显示内容物或商品的面使用。应予说明,被密封的袋身部115也有配置在侧端部121、122的任一处的情况,在该情况下,没有背面也被密封的部分分割的情况。图示的密封袋101是使具有在背面120的宽度的2倍(前面的宽度与背面的宽度的总计)中加上在袋身部115的密封所需要的宽度的宽度的1张膜材料110供给至立式制袋填充机而制造的袋。上端部111、下端部112和袋身部115均作为没有分枝的直线状密封部形成。如以上所述,立式袋填充密封袋在其一个方式中,在相当于袋的前面和背面的上边的上端部、相当于下边的下端部、从上端部到达下端部为止的与这些端部垂直而延伸的袋身部的3个部位,将1张膜材料密封而制成袋。膜材料110包含本发明的多层结构体。
<盒中袋用内容器>
本发明的盒中袋用内容器具备本发明的多层结构体(例如多层结构体A)。作为该盒中袋用内容器,可举出例如,液体注入口由其他树脂组合物来成型、容器主体用上述多层结构体形成的容器。该盒中袋用内容器可通过例如将本发明的多层结构体的膜或片进行热封,进而将液体注入口热封来制成。进行热封的方法可适当选择通常的热封条件。
盒中袋例如在纸板箱的内部收纳有设置了液体注入口的柔性塑料的内容器(盒中袋用内容器)。盒中袋用内容器通常在运输时等会受到反复的弯曲。盒中袋用内容器成型时也可施加增加弯曲地方或密封栓的周围的厚度等的加工。根据本发明的盒中袋用内容器,由于具备本发明的多层结构体,因此可发挥优异的耐久性。
<层叠剥离容器>
本发明的层叠剥离容器(脱层合容器)具备本发明的多层结构体(例如多层结构体A)。该层叠剥离容器中具备的多层结构体还具有在由本发明的阻气树脂组合物所形成的层的一侧的面上直接层叠的将不具有极性官能团的聚烯烃作为主成分的层。即,该层叠剥离容器具有在由该阻气树脂组合物所形成的层的一侧的面上直接层叠有将上述聚烯烃作为主成分的层的层结构。若为这种构成,则由本发明的阻气树脂组合物所形成的层,与将不具有极性官能团的聚烯烃作为主成分的层的剥离性变得良好,可适合作为层叠剥离容器使用。将不具有极性官能团的聚烯烃作为主成分的层中的不具有极性官能团的聚烯烃所占的比例优选为70质量%以上,更优选为90质量%以上,进一步优选为95质量%以上,优选为实质上仅由不具有极性官能团的聚烯烃所构成的层。
上述将聚烯烃作为主成分的层可以为实质上仅由不具有极性官能团的聚烯烃所形成的层。不具有极性官能团的聚烯烃是指烯烃的均聚物或共聚物,其中不具有极性官能团。作为烯烃的均聚物或共聚物,适合使用例如直链状低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、超低密度聚乙烯(VLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、乙烯-丙烯(嵌段或无规)共聚物、聚丙烯(PP)、丙烯与碳数4~20的α-烯烃的共聚物、聚丁烯、聚戊烯、聚甲基戊烯等的烯烃的均聚物或共聚物。其中更适合使用选自低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)、乙烯-丙烯(嵌段或无规)共聚物中的至少一种。
对于本发明的层叠剥离容器中的多层结构体而言,由本发明的阻气树脂组合物所形成的层的另一侧经由粘接层而与将热塑性树脂作为主成分的层粘接而成是合适的实施方式。将热塑性树脂作为主成分的层中的热塑性树脂所占的比例优选为70质量%以上,更优选为90质量%以上,进一步优选为95质量%以上,优选为实质上仅由热塑性树脂所构成的层。通过制成这种构成,本发明的多层结构体进而能够提高层叠剥离容器的柔软性和强度。构成将热塑性树脂作为主成分的层的热塑性树脂优选为聚烯烃,该聚烯烃可以与上述不具有极性官能团的聚烯烃相同,也可以为用不饱和羧酸或其衍生物进行了改性的改性聚烯烃等。作为不饱和羧酸或其衍生物,可举出马来酸、富马酸、衣康酸、马来酸酐、衣康酸酐、马来酸单甲酯、马来酸单乙酯、马来酸二乙酯、富马酸单甲酯等。这些可单独使用1种,也可组合2种以上使用。
作为构成粘接层的粘接性树脂,可举出作为本发明的多层结构体A中的粘接层的说明所例示的树脂等。
作为本发明的层叠剥离容器(多层结构体)的层构成,将由本发明的阻气树脂组合物所形成的层用y表示、将其他热塑性树脂作为主成分的层用x表示、将粘接性树脂作为主成分的层(粘接层)用z表示、将不具有极性官能团的聚烯烃作为主成分的层用χ表示时,可举出
等的结构。
作为本发明的层叠剥离容器的制造方法,可举出共挤出吹塑成型法等。
构成本发明的层叠剥离容器的由本发明的阻气树脂组合物所形成的层的厚度优选为0.5μm以上,更优选为1μm以上,进一步优选为5μm以上。通过将由该阻气树脂组合物所形成的层的厚度设为0.5μm以上,有阻气性变得良好的倾向。另外,由该阻气树脂组合物所形成的层的厚度优选为1000μm以下,更优选为500μm以下,进一步优选为100μm以下。通过将由该阻气树脂组合物所形成的层的厚度设为1000μm以下,有提高柔软性、剥离性变得更加良好的倾向。
构成本发明的层叠剥离容器的将不具有极性官能团的聚烯烃作为主成分的层的厚度优选为25μm以上,更优选为30μm以上,进一步优选为50μm以上。通过将上述将聚烯烃作为主成分的层的厚度设为25μm以上,可提高强度。另外,上述将聚烯烃作为主成分的层的厚度优选为5000μm以下,更优选为2000μm以下,进一步优选为1000μm以下。通过将上述将聚烯烃作为主成分的层的厚度设为5000μm以下,提高柔软性,剥离性变得更加良好。
构成本发明的层叠剥离容器的多层结构体的整体厚度优选为150μm以上,更优选为200μm以上。通过将多层结构体的整体厚度设为150μm以上,强度变得充分,变得不易破损。另外,多层结构体的整体的厚度优选为10000μm以下,更优选为8000μm以下,进一步优选为6000μm以下。通过将多层结构体的整体厚度设为10000μm以下,可提高柔软性。
在本发明的层叠剥离容器中,在由该阻气树脂组合物所形成的层,与将不具有极性官能团的聚烯烃作为主成分的层之间的脱层面积优选为80cm2以上,更优选为150cm2以上,进一步优选为200cm2以上,特别优选为220cm2以上。通过将脱层面积设为80cm2以上,剥离更加充分。另外,脱层面积优选为300cm2以下,更优选为280cm2以下,进一步优选为260cm2以下。通过将脱层面积设为300cm2以下,可抑制剥离性变得过高、提高生产率。在此,脱层面积可以通过由剥离部分的质量进行面积换算而求得,所述剥离部分是将多层结构体切出300mm(宽度)×350mm(长度),在中心部的由该阻气树脂组合物所形成的层与将不具有极性官能团的聚烯烃作为主成分的层的层间制作剥离口,在上述剥离口***管材50mm,吹入压力0.2MPa的空气而使其剥离时的部分。
对于本发明的层叠剥离容器而言,在由该阻气树脂组合物所形成的层与将不具有极性官能团的聚烯烃作为主成分的层之间的标准剥离强度优选为1g/30mm以上,更优选为3g/30mm以上,进一步优选为5g/30mm。通过将标准剥离强度设为1g/30mm以上,可抑制剥离性变得过高、提高生产率。另外,上述标准剥离强度优选为12g/30mm以下,更优选为11g/30mm以下,进一步优选为9.5g/30mm以下,特别优选为9.0g/30mm以下。通过将标准剥离强度设为12g/30mm以下,可发挥充分的剥离性。
本发明的层叠剥离容器如前述那样、由该阻气树脂组合物所形成的层与将不具有极性官能团的聚烯烃作为主成分的层的剥离性良好、同时特别是该阻气树脂组合物包含热塑性弹性体(G)的情况下,耐弯曲性等也良好。本发明的层叠剥离容器可适合用作能够防止内容物的香味、颜色等的劣化的食品用的层叠剥离容器。应予说明,从抑制口头部的剥离的观点出发,对于本发明的层叠剥离容器而言,优选口头部与其他部分相比具有较厚的厚度。例如,口头部的厚度优选为0.4mm以上,更优选为0.5mm以上。该口头部的厚度上限例如可以为3mm,也可以为2mm或1mm。
<多层片>
本发明的多层片具备:由本发明的阻气树脂组合物所形成的阻隔层,和在该阻隔层的至少一面侧直接或经由其他层而层叠的热塑性树脂层。该多层片的具体方式、用途等可以与上述本发明的多层膜的具体方式、用途等相同。该多层片可适合用作各种成型体的形成材料。
作为使用本发明的多层片进一步将成型体进行成型的方法,可举出例如加热拉伸成型法、真空成型法、压空成型法、真空压空成型法、吹塑成型法等。这些成型通常在EVOH的熔点以下的温度范围进行。这些中,优选为加热拉伸成型法和真空压空成型法。加热拉伸成型法是将多层片加热、在一个方向或多个方向上拉伸而进行成型的方法。真空压空成型法是将多层片加热、将真空和压空并用而进行成型的方法。
<包装材料C>
通过加热拉伸成型法来使本发明的多层片进行成型而成的包装材料C能够简便且可靠地制造,另外外观性、阻气性等优异。该包装材料C可以为片状,也可以被成型加工成其他形状。该包装材料C可用于与以往公知的包装材料相同的各种用途。
在上述加热拉伸成型法的情况下,用于热塑性树脂层的热塑性树脂优选为在下述式(1)所示的加热拉伸温度的范围下可拉伸的树脂。
在上述式(1)中,X为EVOH的熔点(℃)。Y为加热拉伸温度(℃)。上述包装材料C在使用加热拉伸成型法由多层片来制造的情况下,通过使用上述树脂作为热塑性树脂,可形成为使外观性更为优异的材料,另外能够更为抑制裂纹等的缺陷。
<容器>
通过真空压空成型法来使本发明的多层片成型而成的容器能够简便且可靠地制造,另外外观性、阻气性等优异。该容器可用于与以往公知的容器相同的各种用途。
在上述真空压空成型法中,例如将多层片加热而使其软化后,成型为模具形状。作为成型方法,可举出使用真空或压空、根据需要进而并用插塞来成型为模具形状的方法(直接法、悬垂法、气滑法、折回法、助压模塞法等)或进行加压成型的方法等。成型温度、真空度、压空的压力或成型速度等的各种成型条件根据插塞形状、模具形状或原料膜、片的性质等而适当设定。
成型温度没有特别限定,只要是成型所需的充分程度地使树脂软化的温度即可。理想的是例如在将多层片热成型时,不成为因加热造成的多层片的熔化产生、或加热板的金属面凹凸转印至多层片的程度的高温,且也不成为赋型不充分的程度的低温。具体而言,作为多层片的温度,为50℃~180℃,适合为60℃~160℃。
<植物栽培用培养基>
本发明的植物栽培用培养基是包含由树脂组合物形成的成型体的植物栽培用培养基,其中,上述树脂组合物为本发明的阻气树脂组合物。
在植物栽培用培养基中,也期待使用源自生物质的原料合成的培养基的产品化。但是,由于与源自化石燃料的合成树脂相比,源自生物质的合成树脂有性能较差的情况,从而将以往的源自化石燃料的植物栽培用培养基替换成源自生物质的植物栽培用培养基时,担心最重要的植物繁殖性降低。因此,期望开发具有不逊色于源自化石燃料的树脂的优异的植物繁殖性的源自生物质的树脂。另外,一般而言,树脂制的植物栽培用培养基多数通过熔融成型而成型为碎片(chip)形状。因此,为了有效率地制造树脂制的植物栽培用培养基,即使持续进行长时间的熔融成型、也可稳定且有效率地得到碎片形状的植物栽培用培养基这样的所谓树脂材料的长期运转性(长时间运转特性)是重要的。在使用长期运转性不充分的树脂材料时,伴随长时间的熔融成型,容易产生挤出机的模头堆积物。另外,在使用长期运转性不充分的树脂材料时,在将熔融的树脂材料挤出为股线(strand)状时,股线(股线状的树脂材料)变得容易断裂,生产率差。应予说明,以下也将股线断裂称为“断丝”。
相对于上述这样的以往的植物栽培用培养基所具有的课题,本发明的植物栽培用培养基由使用源自生物质的原料、同时具有不逊色于源自化石燃料的原料的充分的长期运转性的树脂组合物来形成,具有高的植物繁殖性。具体而言,该植物栽培用培养基中使用的树脂组合物(阻气树脂组合物)由于一部分使用源自生物质的原料,因此环境负荷低。另外,该树脂组合物选择并使用EVOH作为具有优异的植物繁殖性的树脂,包含使用了EVOH的成型体的植物栽培用培养基即使在该EVOH使用源自生物质的原料来合成的情况下,也能够发挥与仅由源自化石燃料的原料合成的相同结构的EVOH的情况同等的高的植物繁殖性。
此处,植物栽培用培养基中使用的树脂组合物的长期运转性是指能够用实施例记载的方法进行评价,能够通过将树脂组合物连续成型时的模头堆积物和断丝频率的程度而综合性地进行评价。另外,植物繁殖性是指具有培育植物的性能,例如,如本发明的实施例记载的培养基评价那样,可根据萝卜培育中的胖萝卜数等来进行评价。
(成型体、使用方法等)
本发明的植物栽培用培养基中包含的上述成型体只要由上述树脂组合物(阻气树脂组合物)形成,其方式就无特别限制。上述成型体通常为上述树脂组合物的熔融成型体。上述成型体也可以为由上述树脂组合物所形成的碎片(颗粒)、由上述树脂组合物所形成的无纺布等。从植物的培育效率的观点出发,优选为由上述树脂组合物所形成的碎片(树脂组合物碎片)。在该情况下,例如,可将多数碎片在容器等中铺满而作为植物栽培用培养基使用。
上述碎片(树脂组合物碎片)例如可以为将上述树脂组合物的熔融物进行热切等而得到的大致球状或大致圆盘状的形状、或者将上述树脂组合物的股线进行裁切等而得到的大致圆柱状的形状,也可以为薄片(flake)状或无定形的形状。上述碎片优选为柱状、扁平状或薄片状。
另外,上述碎片等的成型体的尺寸也没有特别限制,例如,作为最大长度,优选为1~50mm的范围内,更优选为1~20mm的范围内。应予说明,该最大长度可使用游标卡尺进行测定。
上述成型体在将其浸渍于23℃的水中24小时后的质量设为W1,将该浸渍后的成型体干燥(105℃下干燥24小时)后的质量设为W0时,以下的式(2)所规定的吸水率优选为5质量%以上,更优选为10质量%以上。通过吸水率处于上述范围,形成保水性优异的植物栽培用培养基。应予说明,上述吸水率的上限没有特别限制,从成型体的强度的观点出发,优选为300质量%以下。
吸水率(质量%)=100×(W1-W0)/W0 (2)。
本发明的植物栽培用培养基可以为仅由上述由树脂组合物所形成的成型体来构成,也可以与上述由树脂组合物所形成的成型体一同进而包含岩棉、砂石、土壤、陶瓷球、椰子壳、树皮、泥炭藓、水苔、其他树脂培养基等的其他构件等。该植物栽培用培养基中的上述成型体的含有率优选为50质量%以上,更优选为80质量%以上,进一步优选为95质量%以上。
本发明的植物栽培用培养基的使用方式并无特别限制,优选作为采用培养液的营养液栽培用的培养基使用。在将该植物栽培用培养基用作营养液栽培用的培养基时,作为其使用方法,可例示例如将该植物栽培用培养基放入罐等的容器,向其中添加培养液后,进行播种或移植苗的方法等。另外,也可例示准备铺满有该植物栽培用培养基的栽培用床,向其中移植培育的苗而栽培各种作物的方法等。
使用本发明的植物栽培用培养基来进行栽培的植物种类并无特别限制,可举出例如花卉、包含根菜类的蔬菜、果物类、粗粮类等,特别优选用于萝卜、红薯、牛蒡根、胡萝卜、黄瓜、番茄、茄子、青椒等蔬菜的栽培。特别地,也具有也可适合用于难以利用岩棉栽培的根菜类的优点。
<植物栽培装置>
本发明另外也提供具备上述本发明的植物栽培用培养基的植物栽培装置。本发明的植物栽培装置只要是使用上述本发明的植物栽培用培养基的装置,就没有特别限制,植物栽培用培养基以外的构成也可具备以往公知的适当的植物栽培装置的构成。
图6为示意性表示本发明的优选的一例的植物栽培装置201的图。图6所示的例子的植物栽培装置201为在上方具有开口203的箱状物,具备在侧壁204的适当高度具有排水口205的种植箱202,在种植箱202内,在不会从排水口205漏出的程度的高度(深度)为止收纳包含养分的水(营养液)206。种植箱202的底壁207设置棚208,该棚208以在比水206的面更上方配置其载置面208a的方式而设置,在棚208之上,以从上方观察几乎覆盖种植箱202的底壁207的方式来设置吸水片209。该吸水片209是例如用纤维素纤维、尼龙纤维、维纶纤维、聚酯纤维、聚烯烃纤维、人造丝纤维、聚芳酰胺(aramid)纤维、玻璃纤维等的材料形成的片状物,其中央部209a位于棚208的载置面208a上,且其端部209b以浸渍于种植箱202内的水206中的方式来设置,以从端部209b吸收的20水6输送至中央部209a的方式来构成。
在图6所示的例子中,在吸水片209上配置防根透水片210,以使其端部210a挂在种植箱202的侧壁204的上端204a上。防根透水片210优选在利用该植物栽培装置201来培育根菜类时进行设置,培育的植物211并非为根菜类时,未必需要设置。在设置这种防根透水片210时,种植箱202内的水206经由吸水片209而输送至防根透水片210。
防根透水片210为用纤维状物所构成的织布、无纺布、垫状物,或者例如由各种聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物,或将它们用不饱和羧酸改性,或用其衍生物接枝改性,或用马来酸酐改性的改性聚烯烃等)、各种尼龙(尼龙-6、尼龙-66、尼龙-6/66共聚物等)、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚酯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚氨酯、聚缩醛和改性聚乙烯醇等的树脂所形成的片等,具有亲水性、透水性和柔软性且不会使根通过的片。在使用上述由树脂所形成的片作为防根透水片210的情况下,优选具有无数且均匀分布的微细孔,在该情况下,微细孔的最大直径优选为20μm以下。通过将微细孔的最大直径设为20μm以下,由于植物的根不易贯穿防根透水片210而入侵至吸水片209并缠绕,因此可抑制根过度地吸水,植物的生长变得更加良好。另外,通过将微细孔的最大直径设为例如5μm以上,不易产生水从吸水片的浸出,植物的培育变得更加良好。这种防根透水片210由于开孔细,因此具有不易透水、水变得易于保持的性质。
在图6所示的例子中,在防根透水片210上载置上述本发明的植物栽培用培养基212,并于其中培育植物211。图6示出使用由上述树脂组合物形成的多个圆柱状的颗粒(树脂组合物碎片)213作为本发明的植物栽培用培养基212的例子。
<植物栽培方法>
本发明也提供使用了上述本发明的植物栽培用培养基的植物栽培方法。即本发明的植物栽培方法为具备使用本发明的植物栽培用培养基进行栽培的工序的植物栽培方法。本发明的植物栽培方法中,在将上述本发明的植物栽培用培养基用作营养液栽培用的培养基的情况下,可例示例如将本发明的植物栽培用培养基放入罐等的容器,并向其中添加培养液后,进行播种或移植苗的方法等。另外,也可例示准备铺满有本发明的植物栽培用培养基的栽培用床,向其中移植培育的苗来栽培各种作物的方法等。
实施例
以下,示出实施例来进一步具体地说明本发明,但本发明并不受这些例子的限定。
[评价方法]
(1)EVOH的乙烯单元含量和皂化度
使合成所得的EVOH颗粒以及实施例和比较例中得到的阻气树脂组合物颗粒溶解于包含作为内标物质的四甲基硅烷、作为添加剂的四氟乙酸(TFA)的二甲亚砜(DMSO)-d6中,使用500MHz的1H-NMR(日本电子株式会社制“JMTC-400/54/SS”)在80℃下进行测定,而测定乙烯单元含量和皂化度。
上述测定的光谱中的各波峰如以下这样归属。
0.6~1.9ppm:乙烯单元的亚甲基质子(4H)、乙烯醇单元的亚甲基质子(2H)、乙酸乙烯酯单元的亚甲基质子(2H)
1.9~2.0ppm:乙酸乙烯酯单元的甲基质子(3H)
3.1~4.2ppm:乙烯醇单元的次甲基质子(1H)。
(2)EVOH的熔点
对于合成所得的EVOH颗粒,使用TA Instruments制的示差扫描型量热仪“Q2000”,由以10℃/分钟的速度从30℃升温至250℃测定的波峰温度来求出熔点。
(3)羧酸的定量
将合成所得的EVOH颗粒或实施例和比较例中得到的阻气树脂组合物颗粒20g与离子交换水100mL投入到附栓塞的200mL三角烧瓶中,装上冷却冷凝器,在95℃下搅拌萃取6小时。对于得到的萃取液,将酚酞作为指示剂,以N/50的NaOH进行中和滴定来定量羧酸的经羧酸根换算的含量。应予说明,在包含磷化合物的方式中,加上用后述的评价方法测定的磷化合物的含量来算出羧酸量。
(4)金属离子、磷酸化合物和硼化合物的定量
将合成所得的EVOH颗粒或实施例和比较例中得到的阻气树脂组合物颗粒0.5g放入Teflon (注册商标)制压力容器中,向其中添加浓硝酸5mL,在室温下使其分解30分钟。30分钟后加盖,通过湿式分解装置(Actac公司的“MWS-2”)在150℃下加热10分钟,接着在180℃下加热5分钟来进行分解,其后冷却至室温。将该处理液转移至50mL的容量瓶(TPX制)并用纯水加至刻度。通过ICP发光分光分析装置(Perkin Elmer公司的“OPTIMA4300DV”)对该溶液进行元素分析,求出EVOH颗粒或阻气树脂组合物颗粒中包含的金属离子的金属原子换算量、磷化合物的磷原子换算量和硼化合物的硼原子换算量。
(5)生物基度
对于合成所得的EVOH颗粒以及实施例和比较例中得到的阻气树脂组合物颗粒,依据ASTM D6866-18记载的方法,通过加速器质谱仪(AMS)测定放射性碳(14C)的浓度,基于放射性碳年代测定的原理而算出生物基度。
(6)长期运转性评价A
(6-1)单层膜制膜缺点评价
使用单螺杆挤出装置(株式会社东洋精机制作所的“D2020”;D(mm)=20、L/D=20、压缩比=3.0、螺杆:全程),由实施例和比较例中得到的阻气树脂组合物颗粒来制作平均厚度20μm的单层膜。此时的各条件如以下所示。
(单螺杆挤出装置条件)
挤出温度:210℃
螺杆转速:40rpm
模头宽度:30cm
牵引辊温度:80℃
牵引辊速度:3.1m/分钟
在上述条件下进行连续运转来制作单层膜,对于开始运转10小时后和50小时后制作的各膜,计数膜长每17cm的缺点数。上述缺点数的计数使用膜缺点检查装置(FrontierSystem公司的“AI-10”)来进行。应予说明,该膜缺点检查装置中的检测相机以其透镜位置成为自膜面195mm的距离的方式来设置。制膜缺点是将缺点数小于50个的情况判断为“良好(A)”,将50个以上且小于200个的情况判断为“稍好(B)”,将200个以上的情况判断为“不好(C)”。
(6-2)单层膜外观性的评价
对于开始运转10小时后和50小时后所制作的膜,通过目视根据下述评价基准来评价外观性(条纹)。另外,制作出将膜100m卷绕于纸管的辊,通过目视根据下述评价基准来评价辊的端部的因黄变造成的外观性(着色)。
(条纹的评价基准)
良好(A):未确认有条纹
稍好(B):确认有条纹
不好(C):确认有多数的条纹。
(辊端部的着色的评价基准)
良好(A):无色
稍好(B):黄变
不好(C):显著黄变。
(7)透氧度A
使用实施例和比较例中得到的阻气树脂组合物颗粒,在下述条件下将厚度20μm的单层膜进行制膜,在20℃/65%RH的条件下调整湿度后,使用透氧度测定装置(ModernControl的“OX-Tran2/20”),在20℃/65%RH的条件下测定透氧度。应予说明,本测定根据JISK 7126-2(等压法;2006年)来实施。
(单层膜的制作)
使用单螺杆挤出装置(东洋精机制作所的“D2020”,D(mm)=20、L/D=20,压缩比=3.0、螺杆:全程),由上述阻气树脂组合物颗粒制作出厚度20μm的单层膜。挤出条件如以下所示。
挤出温度:210℃
模头宽度:30cm
牵引辊温度:80℃
螺杆转速:40rpm
牵引辊速度:3.1m/分钟。
(8)热成型容器(成型性)评价
使用实施例和比较例中得到的阻气树脂组合物颗粒、聚丙烯(日本聚丙烯株式会社制“Novatec(注册商标)PP EA7AD”)、和粘接性树脂(三井化学株式会社制“Admer(注册商标)QF551”),并使用3种5层共挤出装置,在下述条件下制成多层片(聚丙烯/粘接性树脂/阻气树脂组合物/粘接性树脂/聚丙烯、厚度(μm):368/16/ 32/16/368)。
(挤出机条件)
各树脂的挤出温度:供给部/压缩部/计量部/模具=150℃/150℃/210℃/210℃
聚丙烯树脂的挤出机:32ϕ单螺杆挤出机,GT-32-A型(株式会社塑料工学研究所制)
粘接性树脂的挤出机:25ϕ单螺杆挤出机,P25-18-AC型(大阪精机工作株式会社制)
EVOH树脂组合物的挤出机:20ϕ挤出机,实验机ME型CO-EXT(株式会社东洋精机制作所制)
T型模头:300mm宽3种5层用(株式会社塑料工学研究所制)
冷却辊的温度:80℃
牵引速度:1m/分钟
采集开始运转30分钟后、10小时后、50小时后所制作的多层片,通过使用热成型机(株式会社浅野制作所制:真空空压深抽成型机“FX-0431-3型”),将片温度设为160℃,通过压缩空气(气压5kgf/cm2),将得到的多层片热成型为圆杯形状(模具形状:上部75mmϕ、下部60mmϕ、深度75mm、拉伸比S=1.0),得到热成型容器。成型条件如以下所示。
加热器温度 :400℃
插塞 :45ϕ×65mm
模具温度 :40℃
通过目视根据下述评价基准来评价得到的杯形状的热成型容器的外观。
(外观的评价基准)
良好(A):未确认到斑点和局部性厚度偏差
稍好(B):确认有少许的斑点和局部性厚度偏差
不好(C):确认有显著的斑点和局部性厚度偏差。
(9)双轴拉伸膜评价
(9-1)耐膜断裂性评价
对于实施例和比较例中得到的双轴拉伸膜,将第2根至第101根的膜卷放置于切条机,并测定对膜卷施加100N/m的张力并卷绕时的断裂次数,而作为耐膜断裂性进行评价。判定基准如以下所示。
(判定基准)
A:0~1次/100根
B:2~4次/100根
C:5~7次/100根
D:8~10次/100根
E:11次以上/100根。
(9-2)透氧度
对于实施例和比较例中得到的双轴拉伸膜,在20℃/65%RH的条件下将第2根的双轴拉伸膜进行调整湿度后,使用透氧度测定装置(Modern Control的“OX-Tran2/20”),在20℃/65%RH的条件下测定透氧度。应予说明,本测定根据JIS K 7126-2(等压法;2006年)来实施。
(10)蒸镀膜评价
(10-1)无机蒸镀层的平均厚度的测定
使用切片机来切割实施例和比较例中得到的蒸镀膜而使剖面露出。使用扫描型电子显微镜(SEM)(SII Nanotechnology公司的“ZEISS ULTRA 55”)观察该剖面,使用反射电子检测器来测定10处的无机蒸镀层的厚度并求出平均厚度。
(10-2)蒸镀缺点抑制性
通过蒸镀缺点数的测定来进行实施例和比较例中得到的蒸镀膜的蒸镀缺点抑制性。将蒸镀膜卷放置在切条机上,从膜下部照100W的荧光灯并进行展开,通过目视计数在宽度0.5m、长度2m的区域中不同的10个位置的蒸镀缺点数,并将其平均值设为每1m2的蒸镀缺点数。蒸镀缺点利用以下基准来评价。
(判定基准)
A:0~20个/m2
B:21~40个/m2
C:41~60个/m2
D:61~80个/m2
E:81~100个/m2
F:101个以上/m2。
(10-3)无机蒸镀层与双轴拉伸膜的密合强度的测定
通过下述方法测定得到的蒸镀膜的无机蒸镀层与双轴拉伸膜的密合强度。使用棒涂机在得到的蒸镀膜的无机蒸镀层侧的表面上涂布干式层压用粘接剂(将三井化学制TakeracA-385/A-50以6/1的质量比进行混合而制成固体成分浓度23质量%的乙酸乙酯溶液的物质),在50℃使其热风干燥5分钟后,利用加热至80℃的夹辊而进行与PET膜(东洋纺制E5000)的层压。此时,膜的一半通过在其之间夹住铝箔来设置未贴合的部分。其后,在40℃下熟化72小时而得到层压膜。将得到的层压膜裁切成100mm×15mm的短条,通过拉伸试验机以10mm/分钟的拉伸速度进行5次T型剥离试验。将得到的测定值的平均值作为密合强度。密合强度通过以下方式来判定。应予说明,利用目视来确认剥离界面时,在具有小于500g/15mm的剥离强度的蒸镀膜中,在无机蒸镀层与双轴拉伸膜层的界面产生剥离。
(判定基准)
A:500g/15mm以上
B:450以上且小于500g/15mm
C:400以上且小于450g/15mm
D:350以上且小于400g/15mm
E:小于350g/15mm。
(11)耐氧化劣化性
对于上述(7)中得到的单层膜,通过在以下的评价条件下测定改变了加热处理时间的多个样品,来评价拉伸断裂伸长率的经时变化。求出拉伸断裂伸长率成为未进行加热处理的样品的1/4的时间来作为耐氧化劣化性的指标。
评价条件:
在设定成140℃的热风干燥机内处理规定的时间后取出。其后,浸渍于20℃的水中5天,拭去表面的水,在20℃-65%RH的室内静置2周后,在以下的条件下进行拉伸强伸长率测定。
测定条件
样品宽度15mm 夹头间隔30mm
拉伸速度50mm/分钟
测定氛围20℃-65%RH
在上述评价中,若断裂伸长率成为1/4以下,则因氧化劣化导致的裂纹产生所造成的EVOH层(由阻气树脂组合物形成的层)的阻气性的恶化变得显著,因此可将断裂伸长率成为1/4的时间当做EVOH在高温下的氧化劣化所致的寿命的指标之一。断裂伸长率成为1/4的时间显示阿瑞尼斯型的温度依赖性,若欲使在80℃下的断裂伸长率成为1/4的时间(寿命)为100年以上,则需要使在140℃下断裂伸长率成为1/4的时间为210小时以上。
(12)多层管评价
将高密度聚乙烯(日本聚乙烯株式会社制“Novatec(注册商标)HD HE421”,密度0.956g/cc,MFR为0.14g/10分钟)放入第1台挤出机,将实施例和比较例中得到的各阻气树脂组合物颗粒放入第2台挤出机,将作为粘接性树脂的三井化学株式会社制“Admer(注册商标)NF408E”放入第3台挤出机,使用3种3层的圆形模头,将外径20mm的多层管进行挤出成型,紧接着通过调整为40℃的冷却水槽使其冷却并固化。多层管的层构成是树脂组合物层为最外层,阻气树脂组合物层/粘接性树脂层/高密度聚乙烯层=100μm/100μm/2000μm。对于开始运转10小时后和50小时后制作的管,沿管圆周方向进行裁切,从裁切面用显微镜确认阻气树脂组合物层的圆周方向的厚薄。存在有厚薄变动的情况下,判断为有条纹(streak),根据下述评价基准进行评价。
(条纹的评价基准)
良好(A):未确认有条纹
稍好(B):确认有少许条纹
不好(C):确认有显著的条纹。
(13)长期运转性评价B
(13-1)单层膜制膜缺点评价
使用单螺杆挤出装置(株式会社东洋精机制作所的“D2020”;D(mm)=20、L/D=20、压缩比=3.0、螺杆:全程),由实施例和比较例中得到的阻气树脂组合物颗粒制作平均厚度20μm的单层膜。此时的各条件如以下所示。
(单螺杆挤出装置条件)
挤出温度:230℃
螺杆转速:40rpm
模头宽度:30cm
牵引辊温度:80℃
牵引辊速度:3.1m/分钟
在上述条件下进行连续运转来制作单层膜,对于开始运转1小时后和5小时后制作的各膜,计数膜长每17cm的缺点数。上述缺点数的计数使用膜缺点检查装置(FrontierSystem公司的“AI-10”)进行。应予说明,该膜缺点检查装置中的检测相机以其透镜位置成为自膜面起195mm的距离的方式来设置。对于制膜缺点而言,将缺点数小于50个的情况判断为“良好(A)”,将50个以上且小于200个的情况判断为“稍好(B)”,将200个以上的情况判断为“不好(C)”。
(13-2)单层膜外观性的评价
对于开始运转1小时后和5小时后所制作的膜,通过目视根据下述评价基准来评价外观性(条纹)。另外,制作将膜100m卷绕于纸管的辊,通过目视根据下述评价基准来评价辊的端部的黄变所致的外观性(着色)。
(条纹的评价基准)
良好(A):未确认有条纹
稍好(B):确认有条纹
不好(C):确认有多数的条纹。
(辊端部的着色的评价基准)
良好(A):无色
稍好(B):黄变
不好(C):显著黄变。
(14)透氧度B
使用实施例和比较例中得到的阻气树脂组合物颗粒,在下述条件下将厚度20μm的单层膜进行制膜,在20℃/65%RH的条件下调整湿度后,使用透氧度测定装置(ModernControl的“OX-Tran2/20”),在20℃/65%RH的条件下测定透氧度。应予说明,本测定根据JIS K 7126-2(等压法;2006年)来实施。
(单层膜的制作)
使用单螺杆挤出装置(株式会社东洋精机制作所的“D2020”、D(mm)=20、L/D=20、压缩比=3.0、螺杆:全程),由上述阻气树脂组合物颗粒制作厚度20μm的单层膜。挤出条件如以下所示。
挤出温度:230℃
模头宽度:30cm
牵引辊温度:80℃
螺杆转速:40rpm
牵引辊速度:3.1m/分钟。
(15)耐蒸煮性评价试验
分别将上述评价方法(14)中得到的厚度20μm的单层膜、双轴拉伸尼龙6膜(Unitika株式会社制“Emblem(注册商标)ON”,厚度15μm)和无拉伸聚丙烯膜(三井化学东喜璐株式会社制,Tohcello CP,厚度60μm)裁切成A4尺寸,在单层膜的两面以4.0g/m涂布干式层压用粘接剂(使用“Takerac(注册商标)A-385”(三井化学株式会社制)作为主剂,“Takenate(注册商标)A-50”(三井化学株式会社制)作为固化剂,乙酸乙酯作为稀释液的物质),以外层成为尼龙6膜、内层成为无拉伸聚丙烯膜的方式来实施干式层压,在80℃下使得到的层压膜干燥3分钟而使稀释液蒸发。其后,在40℃下熟化3天,得到由3层所形成的透明多层片。
使用得到的多层片,以内部尺寸成为12×12cm的方式来制作将四边进行密封的袋。内容物设为水。使用蒸煮装置(株式会社日阪制作所制,高温高压调理杀菌试验机、RCS-40RTGN),对其实施在120℃下20分钟的蒸煮处理。蒸煮处理后,拭去表面的水,在20℃,65%RH的高温高湿的房间静置1天后,根据以下基准来评价耐蒸煮性。
(耐蒸煮性的评价基准)
A(良好):确保有透明性
B(不好):斑点性白化。
(16)长期运转性评价C
(16-1)单层膜制膜缺点评价
使用单螺杆挤出装置(株式会社东洋精机制作所的“D2020”;D(mm)=20、L/D=20、压缩比=3.0、螺杆:全程),由实施例和比较例中得到的阻气树脂组合物颗粒制作平均厚度20μm的单层膜。此时的各条件如以下所示。
(单螺杆挤出装置条件)
挤出温度:210℃
螺杆转速:40rpm
模头宽度:30cm
牵引辊温度:80℃
牵引辊速度:3.1m/分钟
在上述条件下进行连续运转来制作出单层膜,对于开始运转1小时后和5小时后所制作的各膜,计数膜长每17cm的缺点数。上述缺点数的计数使用膜缺点检查装置(FrontierSystem公司的“AI-10”)来进行。应予说明,该膜缺点检查装置中的检测相机以其透镜位置成为自膜面起195mm的距离的方式来设置。对于制膜缺点而言,将缺点数小于50个的情况判断为“良好(A)”,将50个以上且小于200个的情况判断为“稍好(B)”,将200个以上的情况判断为“不好(C)”。
(16-2)单层膜外观性的评价
对于开始运转1小时后和5小时后所制作的膜,通过目视根据下述评价基准来评价外观性(条纹)。另外,制作将膜100m卷绕于纸管的辊,通过目视根据下述评价基准来评价辊的端部的黄变所致的外观性(着色)。
(条纹的评价基准)
良好(A):未确认有条纹
稍好(B):确认有条纹
不好(C):确认有多数的条纹。
(辊端部的着色的评价基准)
良好(A):无色
稍好(B):黄变
不好(C):显著黄变。
(17)耐弯曲性评价
对于上述(7)中得到的20μm的单层膜,根据ASTM F392-74,使用试验机产业株式会社制“BE1006附恒温槽的Gelvo type Flex-Cracking Tester”,在5℃的环境下反复100次弯曲。将弯曲后的单层膜放置在滤纸上,在膜上涂布油墨后,测定在滤纸上通过的墨点的数量,将所述墨点的数量设为弯曲后的膜的针孔数。测定对于3个样品进行,求出其平均值并根据下述评价基准进行评价。弯曲后的针孔数越少,则耐弯曲性越优异。
(耐弯曲性的评价基准)
良好(A):针孔的平均值小于5
稍好(B):针孔的平均值小于15
不好(C):针孔的平均值为15以上。
(18)多层膜的评价
(18-1)长期运转性的评价
使用实施例和比较例中得到的阻气树脂组合物颗粒,使用3种5层共挤出机,在下述条件下制成多层膜(聚乙烯层/粘接性树脂层/阻气树脂组合物层/粘接性树脂层/聚乙烯层、厚度(μm):60/10/10/10/60)。作为聚乙烯,使用日本聚乙烯株式会社制“Novatec(商标)UF943”,作为粘接性树脂,使用三井化学株式会社制“Admer(商标)NF528”。
(挤出机条件)
各树脂的挤出温度:供给部/压缩部/计量部/模头=170℃/170℃/210℃/210℃
聚乙烯的挤出机:32ϕ单螺杆挤出机,GT-32-A型(株式会社塑料工学研究所制)
粘接性树脂的挤出机:25ϕ单螺杆挤出机,P25-18-AC型(大阪精机工作株式会社制)
阻气树脂组合物的挤出机:20ϕ单螺杆挤出机,实验机ME型CO-EXT(株式会社东洋精机制作所制)
T模头:300mm宽3种5层用(株式会社塑料工学研究所制)
冷却辊的温度:50℃
牵引速度:4m/分钟。
对于开始运转10小时后和50小时后所制作的多层膜,通过目视根据下述评价基准来评价有无条纹。另外,制作将多层膜100m卷绕于纸管的辊,通过目视根据下述评价基准来评价辊的端部有无黄变。
(条纹的评价基准)
A(良好):未确认有条纹
B(稍好):确认有条纹
C(不好):确认有多数的条纹。
(辊端部的着色的评价基准)
A(良好):无色
B(稍好):黄变
C(不好):显著黄变。
(18-2)透氧度的测定
使上述(18-1)中从开始运转30分后所制作的多层膜在20℃、65%RH的条件下调整湿度后,使用透氧度测定装置(Mocon Modern Controls.inc的“OX-Tran2/20”),在20℃、65%RH的条件下,根据JIS K 7126-2(等压法;2006年)中记载的方法来测定透氧度。
(19)热收缩膜的热收缩性评价
使用实施例和比较例中得到的阻气树脂组合物颗粒、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)(三井杜邦聚合化学株式会社制“Evaflex(商标)EV340”)、和粘接性树脂(三井化学株式会社性“Admer(商标)VF500”),使用3种5层共挤出机,在下述条件下制作多层膜(层构成:EVA层/粘接性树脂层/阻气树脂组合物层/粘接性树脂层/EVA层,厚度(μm):300/50/50/50/300)。
(挤出机条件)
各树脂的挤出温度:供给部/压缩部/计量部/模头=170℃/170℃/210℃/210℃
EVA的挤出机:32ϕ单螺杆挤出机,GT-32-A型(株式会社塑料工学研究所制)
粘接性树脂的挤出机:25ϕ单螺杆挤出机,P25-18-AC型(大阪精机工作株式会社制)
EVOH树脂组合物的挤出机:20ϕ单螺杆挤出机,实验机ME型CO-EXT(株式会社东洋精机制作所制)
T模头:300mm宽3种5层用(株式会社塑料工学研究所制)
冷却辊的温度:50℃
牵引速度:1m/分钟 使用从开始运转30分后所制作的多层膜,使用株式会社东洋精机制作所制缩放式双轴拉伸装置在80℃下预热30秒后,以拉伸倍率3×3倍进行同时双轴拉伸,得到热收缩膜。将得到的热收缩膜裁切成10cm×10cm,使其浸渍于90℃的热水10秒并收缩后,目视收缩后的膜,通过下述基准来进行评价。
(收缩后外观的评价基准)
A:未产生着色和白化而均匀地收缩。
B:产生着色或白化。
C:同时双轴拉伸时多层膜破损而无法得到热收缩膜。
(20)多层热成型容器评价
使用实施例和比较例中得到的阻气树脂组合物颗粒、聚丙烯(日本聚丙烯株式会社制“Novatec(商标)PP EA7AD”)、和粘接性树脂(三井化学株式会社制“Admer(商标)QF551”),使用3种5层共挤出装置,在下述条件下制成多层膜(聚丙烯/粘接性树脂/阻气树脂组合物/粘接性树脂/聚丙烯,厚度(μm):368/16/32/16/ 368)。
(挤出机条件)
各树脂的挤出温度:供给部/压缩部/计量部/模头=150℃/150℃/210℃/210℃
聚丙烯树脂的挤出机:32ϕ单螺杆挤出机,GT-32-A型(株式会社塑料工学研究所制)
粘接性树脂的挤出机:25ϕ单螺杆挤出机,P25-18-AC型(大阪精机工作株式会社制)
EVOH树脂组合物的挤出机:20ϕ挤出机,实验机ME型CO-EXT(株式会社东洋精机制作所制)
T模头:300mm宽3种5层用(株式会社塑料工学研究所制)
冷却辊的温度:80℃
牵引速度:1m/分钟
采集开始运转10小时后、50小时后所制作的多层片,使用热成型机(株式会社浅野制作所制:真空空压深抽成型机“FX-0431-3型”)、使片温度为160℃、通过压缩空气(气压5kgf/cm2)将得到的多层片通过热成型为圆杯形状(模具形状:上部75mmϕ,下部60mmϕ,深度38mm,拉伸比S=0.5),而得到热成型容器。成型条件如以下所示。
加热器温度:400℃
插塞:45ϕ×33mm
模具温度:40℃
利用目视确认得到的杯形状的热成型容器的外观,根据下述基准进行评价。
(外观的评价基准)
A(良好):未确认有不均和局部性厚度偏差
B(稍好):确认有少许的不均和局部性厚度偏差
C(不好):确认有显著的不均和局部性厚度偏差。
(21)吹塑成型容器的条纹评价
使用实施例和比较例中得到的EVOH树脂组合物颗粒、高密度聚乙烯(株式会社普瑞曼聚合物制的“HI-ZEX (商标)8200B”)、和粘接性树脂(三井化学株式会社的“ADMER(商标)GT-6A”),使用铃木制工所制吹塑成型机TB-ST-6P在210℃下,由(内侧)高密度聚乙烯层/粘接性树脂层/阻气树脂组合物层/粘接性树脂层/高密度聚乙烯层/高密度聚乙烯层(外侧)的3种6层型坯制成吹塑成型容器。应予说明,在吹塑成型容器的制造中,在模具内温度15℃下冷却20秒,成型为全部层平均厚度1000μm((内侧)高密度聚乙烯层/粘接性树脂层/阻气树脂组合物层/粘接性树脂层/高密度聚乙烯层/高密度聚乙烯层(外侧)=(内侧)340μm/50μm/40μm/50μm/400μm/120μm(外侧))的3L吹塑成型容器。该吹塑成型容器的底面平均直径为100mm,平均高度为400mm。采集从开始运转经过3小时后的吹塑成型容器,利用外观目视和圆周方向的剖面显微镜观察来进行条纹评价。
(条纹的评价基准)
A(良好):未发现条纹。
B(稍好):确认有条纹。
C(不好):确认有多数的条纹。
(22)燃料透过度
使用实施例和比较例中得到的阻气树脂组合物颗粒、高密度聚乙烯(株式会社普瑞曼聚合物制的“HI-ZEX(商标)8200B”)和粘接性树脂(三井化学株式会社的“ADMER(商标)GT-6A”),使用上述(5)中使用的3种5层共挤出装置和挤出机条件来制成多层膜(聚乙烯/粘接性树脂/阻气树脂组合物/粘接性树脂/聚乙烯)。多层膜的层构成是内外层的聚乙烯树脂为90μm,粘接性树脂各为10μm,中间层的阻气树脂组合物为20μm。对于得到的多层膜,使用GTR-TEC公司流动式气体/蒸气透过率测定装置(GTR-30XFKE)来测定模拟燃料(modelfuel)的透过率。多层膜在20℃65%RH下调整湿度1个月,测定在60℃下实施。模拟燃料使用CE10汽油,其组成为甲苯/异辛烷/乙醇=45/45/10质量%。
(23)长期运转性评价D
在实施例和比较例中制作树脂组合物颗粒时,长时间连续运转利用了双螺杆挤出机的熔融挤出,进行长期运转稳定性(长期运转性)的评价。
(23-1)模头堆积物附着量
开始树脂组合物颗粒的熔融挤出后,每隔30分钟通过目视根据下述评价基准来观察股线模头(strand die)和得到的颗粒,根据附着于股线模头的堆积物的量,进行模头堆积物的去除。通过连续实施此操作24小时来评价长期运转性。应予说明,对于在造粒机进行切断前,股线就先断裂的情况(以下有表达为“断丝”的情况),快速地清扫股线模头表面,再次开始运转。
(模头堆积物附着量的判定基准)
良好(A):模头堆积物为少许,如果以1小时以上的间隔去除模头堆积物,则不会引起断丝和模头堆积物对颗粒的附着。
稍好(B):有模头堆积物,如果不以30分钟的间隔去除模头堆积物,则引起断丝或模头堆积物对颗粒的附着。
不好(C):有显著量的模头堆积物,即使以30分钟间隔去除模头堆积物,也会引起断丝或劣化物对颗粒的附着。
(23-2)断丝频率
以下述评价基准来观察断丝频率。
(断丝频率的判定基准)
良好(A):断丝次数为0~2次
稍好(B):断丝次数为3~10次
不好(C):断丝次数为11次以上。
(24)培养基评价
2019年4月17日在温室内,对得到的植物培养基以宽度7cm×纵向8cm的间隔穿孔15个孔,在每一孔直接播种萝卜‘たんしん’的种子3粒。间苗在2019年4月27日进行,灌水1天3~6次左右,根据气候和培育状况,使用“トンボジョーロ4号”(新辉合成株式会社制)来给予将大塚农业科技株式会社制的营养液栽培用肥料“大塚ハウス1号”、“大塚ハウス2号”和“大塚ハウス5号”混合溶解而得的营养液(N:98.7ppm、P:19.4ppm、K:125.7 ppm、Ca:63.0ppm、Mg:13.4ppm、Mn:0.709ppm、B:0.487ppm、Fe:2.025ppm、Cu:0.018ppm、Zn:0.048ppm、Mo:0.019ppm),收获调查在2019年6月25日进行。在收获调查中,对培育的15孔计数胖萝卜为1g以上的萝卜的数量,将胖萝卜数为12根以上的情况设为A,将小于12根的情况设为B。
[乙酸乙烯酯合成催化剂的制备]
使上海海源化工科技有限公司制二氧化硅球体载体HSV-I(球体直径5mm,比表面积160m2/g,吸水率0.75g/g) 23g(吸水量19.7g)含浸包含56质量%四氯钯酸钠水溶液1.5g和17质量%四氯金酸四水合物水溶液1.5g的相当于载体吸水量的水溶液后,浸渍于包含偏硅酸钠九水合物2.5g的水溶液40mL,静置20小时。接着,添加52质量%胼水合物水溶液3.3mL,在室温下静置4小时后,在水中进行水洗直至氯化物离子消失为止,在110℃干燥4小时。将得到的钯/金/载体组合物浸渍于1.7质量%乙酸水溶液60mL,静置一夜。随后,水洗一夜,在110℃干燥4小时。然后,含浸于2g的乙酸钾的相当于载体吸水量的水溶液中,通过在110℃干燥4小时而得到乙酸乙烯酯合成催化剂。
[乙酸乙烯酯的合成]
<VAM1的合成例>
将上述乙酸乙烯酯合成催化剂3mL用玻璃珠75mL稀释并填充于SUS316L制反应管(内径22mm,长度480mm)中,在温度150℃、压力0.6MPaG下,使以乙烯/氧/水/乙酸/氮=47.3/6.1/5.6/26.3/14.7(mol%)的比例混合而成的气体,以流量20NL/小时流通来进行反应,合成出乙酸乙烯酯(VAM1)。乙烯使用源自生物质的乙烯(Braskem S.A.制,源自甘蔗的生物质乙烯),使用填充有该乙烯的储气瓶(乙烯纯度96.44%,内容积29.502L,内压1.8234MPa)。另外,乙酸使用源自生物质的乙酸(Godavari Biorefineries Ltd.制,源自甘蔗的生物质乙酸),在220℃下气化后用蒸气导入至反应***。
<VAM2~VAM4的合成>
除了将原料的乙烯和乙酸如表1中记载的那样改变为源自生物质和/或源自化石燃料的物质以外,其他用与VAM1相同方法合成VAM2~VAM4的各乙酸乙烯酯。
应予说明,作为用于合成乙酸乙烯酯的原料,使用下述的原料。
・源自生物质的乙烯 :Braskem S.A.制,源自甘蔗的生物质乙烯
・源自化石燃料的乙烯:Air Liquide工业气体株式会社制,源自化石燃料的乙烯
・源自生物质的乙酸 :Godavari Biorefineries Ltd.制,源自甘蔗的生物质乙酸
・源自化石燃料的乙酸:富士膜和光纯药株式会社制,源自化石燃料的乙酸。
[表1]
[EVOH的合成]
<EVOH(A1-1)颗粒的制作>
(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的聚合)
在具备夹套、搅拌机、氮导入口、乙烯导入口和引发剂添加口的250L加压反应槽中,放入VAM1 105kg、和甲醇(以下,也有称为MeOH的情况)32.3kg,升温至65℃后,进行30分钟氮鼓泡而将反应槽内进行氮置换。接着以反应槽压力(乙烯压力)成为3.67MPa的方式将乙烯升压并进行导入。乙烯使用源自生物质的乙烯(Braskem S.A.制,源自甘蔗的生物质乙烯)。将反应槽内的温度调整成65℃后,将作为引发剂的16.8g的2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)(和光纯药工业公司的“V-65”)作为甲醇溶液添加,引发聚合。聚合中使乙烯压力维持在3.67MPa,聚合温度维持在65℃。3小时后Vac的聚合率成为45%后,进行冷却而终止聚合。开放反应槽并进行脱乙烯后,鼓泡氮气,完全地进行脱乙烯。接着在减压下去除未反应的VAc后,在乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中添加MeOH而制成20质量%MeOH溶液。
(皂化和洗涤)
将得到的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物夹套的20质量% MeOH溶液250kg加入到具备搅拌机、氮导入口、回流冷凝器和溶液添加口的500L反应槽中,对所述溶液吹入氮并同时升温至60℃,将氢氧化钠4kg以形成为2当量浓度的MeOH溶液的方式添加。氢氧化钠的添加结束后,将***内温度保持在60℃并同时搅拌2小时,使皂化反应进行。经过2小时后,再次以相同的方法添加氢氧化钠4kg,持续加热搅拌2小时。其后,添加乙酸14kg而终止皂化反应,添加离子交换水50kg。进行加热搅拌并同时使MeOH和水馏出至反应槽外,浓缩反应液。经过3小时后,进一步添加离子交换水50kg,使EVOH析出。收集通过倾析而析出的EVOH,用混合机进行粉碎。将得到的EVOH粉末投入至1g/L的乙酸水溶液(浴比20:相对于离子交换水200L,粉末为10kg的比例)进行2小时的搅拌洗涤。将其脱液,进而投入至1g/L的乙酸水溶液(浴比20)并进行2小时的搅拌洗涤。将其进行脱液,将该脱液后的物质投入至离子交换水(浴比20)进行2小时的搅拌洗涤,进行脱液,将上述操作重复3次,进行纯化。通过使其在60℃下干燥16小时,得到EVOH的粗干燥物25kg。
(EVOH含水颗粒的制造)
将得到的EVOH的粗干燥物25kg加入到具备夹套、搅拌机和回流冷凝器的100L搅拌槽中,进而添加水20kg和MeOH 20g,升温至70℃使其溶解。使该溶解液通过直径3mm的玻璃管,挤出至冷却至5℃的以重量比计为水/MeOH=90/10的混合液中,使其析出为股线状,通过使用股线切割机将该股线切成颗粒状,得到EVOH的含水颗粒。将该EVOH的含水颗粒投入浓度1g/L的乙酸水溶液(浴比20),搅拌洗涤2小时。将其脱液,进而投入至1g/L的乙酸水溶液(浴比20),搅拌洗涤2小时。脱液后,更新乙酸水溶液并进行相同的操作。将用乙酸水溶液洗涤后进行了脱液的物质投入至离子交换水(浴比20),进行2小时的搅拌洗涤后进行脱液,将上述操作重复3次,进行纯化,得到皂化反应时的催化剂残渣和股线析出时所使用的MeOH经去除的EVOH的含水颗粒。使用Mettler公司的卤素水分计“HR73”测定得到的EVOH的含水颗粒的含水率,结果为110质量%。
(EVOH(A1-1)颗粒的制造)
将得到的EVOH的含水颗粒投入至包含乙酸钠、乙酸、磷酸和硼酸的水溶液(浴比20)中,定期性进行搅拌并同时浸渍4小时。应予说明,各成分的浓度以得到的EVOH(A1-1)颗粒中的各成分的含量成为表2记载的那样的方式进行调整。浸渍后进行脱液,通过进行在空气下,80℃、3小时,和在空气下130℃、7.5小时的干燥,得到包含乙酸钠、乙酸、磷酸和硼酸的EVOH(A1-1)颗粒。
<EVOH(A1-2)~EVOH(A1-9)、EVOH(A1-12)、EVOH(A1-13)、EVOH(B1-1)~(B1-4)、EVOH(B1-6)的各颗粒的制作>
除了将原料(原料单体)的乙烯和乙酸乙烯酯的种类以及磷酸化合物和硼化合物的含量如表2所记载的那样改变以外,其他用与EVOH(A1-1)颗粒相同的方法制作EVOH(A1-2)颗粒~EVOH(A1-9)颗粒、EVOH(A1-13)颗粒、和EVOH(B1-1)~EVOH(B1-4)颗粒。另外,通过将原料(原料单体)的乙烯和乙酸乙烯酯的种类以及磷酸化合物和硼化合物的含量如表2的记载那样改变、且改变乙烯和乙酸乙烯酯的使用量,从而制作EVOH(A1-12)颗粒和EVOH(B1-6)颗粒。源自化石燃料的乙烯使用Air Liquide工业气体株式会社制的乙烯。
根据上述评价方法(1)、(3)~(5)中记载的方法,分别对于EVOH(A1-1)颗粒~EVOH(A1-9)颗粒、EVOH (A1-12)颗粒、EVOH(A1-13)颗粒、EVOH(B1-1)~EVOH (B1-4)颗粒和EVOH(B1-6)颗粒,进行乙烯单元含量和皂化度、羧酸的定量、金属离子、磷酸化合物和硼化合物的定量、以及生物基度的测定。将结果示于表2。
<EVOH(A1-10)颗粒的制作>
在具备夹套、搅拌机、氮导入口、乙烯导入口和引发剂添加口的250L加压反应槽中放入乙酸乙烯酯VAM3和VAM4以50/50混合而成的乙酸乙烯酯100kg、甲醇(以下,有称为MeOH的情况)5.7kg、作为其他单体的2-亚甲基-1,3-丙二醇二乙酸酯(以下,称为MPDAc)3kg,升温至60℃后,进行30分钟氮鼓泡而在反应槽内进行氮置换。接着以反应槽压力(乙烯压力)成为5.1MPa的方式导入源自生物质的乙烯与源自化石燃料的乙烯以50/50混合而成的乙烯。将反应槽内的温度调整成60℃后,将50g的2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)(和光纯药工业株式会社制“V-65”)以甲醇溶液的形式添加来作为引发剂,引发聚合。聚合中将乙烯压力维持在5.1MPa,将聚合温度维持在60℃。另外聚合中以350mL/15分钟的添加量将MPDAc的30wt%MeOH溶液连续地添加至加压反应槽。6.5小时后VAc的聚合率成为41%后进行冷却,终止聚合。开放反应槽而进行脱乙烯后,将氮气鼓泡,完全地进行脱乙烯。接着在减压下去除未反应的VAc后,在通过共聚而导入有源自MPDAc的结构单元的改性乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(本说明书中,有称为改性EVAc的情况)中添加MeOH,制成20质量%MeOH溶液。其后的皂化、洗涤、EVOH含水颗粒的制造和EVOH颗粒的制造工序使用与EVOH(A1-1)颗粒相同的方法来进行,制作乙烯单元含量38摩尔%、改性基团(包含改性基团的结构单元)的含量2.5摩尔%、皂化度99摩尔%以上的EVOH(A1-10)颗粒。根据上述评价方法(1)、(3)~(5)中记载的方法,对于得到的EVOH(A1-10)颗粒进行乙烯单元含量和皂化度、羧酸的定量、金属离子、磷酸化合物和硼化合物的定量、以及生物基度的测定。将结果示于表2。
<EVOH(B1-5)颗粒的制作>
除了将原料(原料单体)的乙烯和乙酸乙烯酯的种类如表2所示那样改变以外,用与EVOH(A1-10)颗粒相同的方法来制作EVOH(B1-5)颗粒并进行评价。将结果示于表2。
<EVOH(A1-11)颗粒的制作>
在具有冷却线圈的1m3的聚合罐中放入使VAM3与VAM4以50/50混合而成的乙酸乙烯酯500kg、甲醇100kg、乙酰基过氧化物500ppm(相对于乙酸乙烯酯)、柠檬酸20ppm(相对于乙酸乙烯酯)、和作为其他单体的3,4-二乙酰氧基-1-丁烯14kg,暂时将***用氮气置换后,使用源自生物质的乙烯与源自化石燃料的乙烯以50/50混合而成的乙烯进行置换,压入直至乙烯压力成为45kg/cm2,搅拌并同时升温至67℃,以15g/分钟添加总量为4.5kg的3,4-二乙酰氧基-1-丁烯并同时进行聚合,聚合6小时直至聚合率成为50%。开放反应槽而进行脱乙烯后,将氮气鼓泡,完全地进行脱乙烯。接着在减压下去除未反应的VAc后,在通过共聚而导入有源自3,4-二乙酰氧基-1-丁烯的结构单元的改性乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(本说明书中,有称为改性EVAc的情况)中添加MeOH,制成20质量%MeOH溶液。其后的皂化、洗涤、EVOH含水颗粒的制造和EVOH颗粒的制造工序使用与EVOH(A1-1)颗粒相同的方法来进行,制作乙烯单元含量38摩尔%、改性基团(包含改性基团的结构单元)的含量2.5摩尔%、皂化度99摩尔%以上的EVOH(A1-11)颗粒。根据上述评价方法(1)、(3)~(5)中记载的方法,对于得到的EVOH(A1-11)颗粒进行乙烯单元含量和皂化度、羧酸的定量、金属离子、磷酸化合物和硼化合物的定量,以及生物基度的测定。将结果示于表2。
根据下述记载的方法,对于颗粒(A1-1)~颗粒(A1-13)和颗粒(B1-1)~颗粒(B1-6)进行硫化合物的测定。将结果(硫化合物的经硫原子换算的含量和种类)示于表2。
<硫化合物含量的测定>
硫化合物的定量使用三菱分析科技制微量氮硫分析装置(TS-2100H型)来进行,测定条件如以下所示。
加热器温度:Inlet 900℃,Outlet 900℃
气体流量:Ar、O2各300ml/min。
[分析*** NSX-2100]
测定模式:TS
参数:SD-210
测定时间(计时器):540秒(9分钟)
PMT感度:高浓度。
硫化合物的鉴别使用气相色谱(GC)和气相色谱-质谱法(GC/MS)来进行。作为GC的检测器,使用对于微量的硫化合物、磷化合物显示出高感度的FPD(火焰光度检测器)来进行,通过分析在检测出硫化合物的保留时间观测到的质量成分,进行鉴别。
[表2]
<实施例1-1>
将EVOH(A1-1)颗粒和EVOH(B1-1)颗粒以质量比(A1-1/B1-1)10/90进行干式掺混后,使用双螺杆挤出机(株式会社东洋精机制作所的“2D25W”、25mmϕ,模头温度220℃,螺杆转速100rpm),在氮氛围下挤出并进行颗粒化,得到实施例1-1的阻气树脂组合物颗粒。
根据上述评价方法(1)、(3)~(7)中记载的方法,对于得到的实施例1-1的阻气树脂组合物颗粒进行乙烯单元含量和皂化度、羧酸的定量、金属离子、磷酸化合物和硼化合物的定量、生物基度、长期运转性以及透氧度的测定或评价。将结果示于表3。
<实施例1-2~1-23、比较例1-1~1-7>
除了将使用的EVOH的种类和质量比(比例)如表3的记载那样改变以外,用与实施例1-1相同的方法制作实施例1-2~1-23和比较例1-1~1-7的各阻气树脂组合物颗粒并进行评价。将结果示于表3。
[表3]
如表3所示的那样,实施例1-1~1-20的各阻气树脂组合物虽然一部分使用源自生物质的原料,但具有不逊色于仅源自化石燃料的物质(比较例1-2的阻气树脂组合物)的高阻气性。另外,实施例1-21的阻气树脂组合物虽然一部分使用源自生物质的原料,但维持不逊色于仅源自化石燃料的物质(比较例1-6的阻气树脂组合物)的高阻气性。实施例1-23的阻气树脂组合物虽然一部分使用源自生物质的原料,但维持不逊色于仅源自化石燃料的物质(比较例1-7的阻气树脂组合物)的高阻气性。另外,对于实施例1-1~1-23的各阻气树脂组合物而言,针对在开始运转10小时后制作的膜的制膜缺点和条纹的评价为A或B,具有充分的长期运转性。
另外,从实施例和比较例的结果可确认下述这样的特异性质,即,使用了EVOH的阻气树脂组合物中,阻气性不依赖于生物基度,相对于此,长期运转性有伴随生物基度变低而提高的倾向。例如,对于生物基度为65%以下的实施例1-1、1-2、1-5~1-13、1-15~1-23的各阻气树脂组合物而言,针对在开始运转10小时后和50小时后制作的膜的制膜缺点、条纹和辊端部着色的评价为A或B,具有高的长期运转性。
<非吸附试验>
使用实施例1-23和比较例1-7得到的阻气树脂组合物颗粒,在下述条件下将厚度30μm的单层膜进行制膜,评价尼古丁和水杨酸甲酯的非吸附特性。
(单层膜的制作)
使用单螺杆挤出装置(东洋精机制作所的“D2020”,D(mm)=20,L/D=20,压缩比=3.0,螺杆:全程),由上述阻气树脂组合物颗粒制作厚度30μm的单层膜。挤出条件如以下所示。
挤出温度:210℃、
模头宽度:30cm
牵引辊温度:80℃
螺杆转速:40rpm
牵引辊速度:2.1m/分钟。
(评价样品的制作)
将尼古丁或水杨酸甲酯秤量40mg后,投入内容量50cm3的秤量瓶,向其中以不接触吸附物质的方式放置加工成U型的SUS网。在该网板上放置从上述30μm的单层膜切出的宽度1cm长度4cm和宽度1cm长度1cm的膜片各1片,在20℃50%RH环境下放置2周。根据吸附量,使用适当大小的膜片,用下述所示的方法进行吸附量的测定。
(吸附量的测定)
吸附量的测定使用热脱附气相色谱-质谱仪(TCT-GC/MS、TCT:Chrompack公司制“CP-4020”、GC/MS:安捷伦公司制“5973型”),通过以下方法来测定吸附量。
(气体采集方法)
在加热至80℃的玻璃制腔室中投入上述膜片。从一侧以100ml/min的流速流过洁净的氮,同时在另一侧装上Tenax捕集管,将采集有3分钟馏出的气体的物质作为样品。
(气体脱附条件)
使Tenax捕集管加热至250℃进行脱附。
(GC导入法)
将脱附气体在-130℃冷却捕获后,加热至250℃,导入缠结中来测定吸附量。
作为试验的结果,实施例1-23的吸附量是尼古丁为301ng/cm2,水杨酸甲酯为220ng/cm2。该值是与使用了源自化石燃料的原料的比较例1-7的尼古丁313ng/cm2、水杨酸甲酯208ng/cm2为同等的值,可知即便在使用了本发明的单层膜的情况下,也显示与使用了源自化石燃料的原料的情况相比不逊色的非吸附性。
<热融合性试验>
通过在平均厚度12μm的双轴拉伸聚酯膜(东丽公司的“Lumirror(注册商标)”)的单面涂布双组份型粘接剂(三井化学公司的“A-520”和“A-50”),在涂布面上层压在非吸附特性的评价中使用的厚度30μm的单层膜,从而制作多层膜。粘接层的平均厚度为4μm。
使用得到的多层膜,以上述单层膜彼此重叠而被热封的方式制作三侧密封袋,测定热封强度。在袋的制作中,使用三侧密封自动填充包装机(株式会社Komack公司制“KP-109”),将密封温度设定为180℃,连续地供给多层膜,由此以100袋/分钟的制袋速度制作宽度80mm、长度70mm的三侧密封袋。在23℃50%RH环境下,使用拉伸试验机(株式会社岛津制作所制“AGS-H”)测定热封强度。作为样品,将袋的宽度方向的密封面(密封宽度8mm)裁切成15mm宽,由此制作膜片,用夹头将两端固定,测定以250m/分钟的拉伸速度拉伸时的密封强度。
(热粘(hot tack)性的评价)
在热粘强度的评价中,使用热粘试验机(Terra Corporation制)。由上述多层膜制作宽度25mm长度300mm的膜片,测定密封温度为100℃~160℃的范围、密封压力为2.0MPa、密封时间1秒进行密封时的热粘强度。
作为热融合性试验的结果,实施例1-23的密封强度为16.0N/15mm。该强度可以说是与使用了源自化石燃料的原料的比较例1-7的密封强度15.8N/15mm为同等的强度。另外,将热粘强度测定结果示于图7。从热粘强度的测定结果也可明确得知,本发明的单层膜显示与使用了源自化石燃料的原料的单层膜相比不逊色的热融合性。
[EVOH的合成]
<EVOH(A2-1)~EVOH(A2-9)、EVOH(A2-11)~EVOH(A2-16)、EVOH(B2-1)~(B2-3)的各颗粒的制作>
除了使原料(原料单体)的乙烯和乙酸乙烯酯的种类、以及羧酸、金属离子、磷酸化合物和硼化合物的含量如表4中记载的那样设定、且适当改变乙烯和乙酸乙烯酯的使用量以外,其他用与EVOH(A1-1)颗粒相同的方法制作EVOH(A2-1)颗粒~EVOH(A2-9)颗粒、EVOH(A2-11)~ EVOH(A2-16)、和EVOH(B2-1)~EVOH(B2-3)颗粒。源自化石燃料的乙烯使用AirLiquide工业气体株式会社制的乙烯。
根据上述评价方法(1)~(5)中记载的方法,分别对于EVOH(A2-1)颗粒~EVOH(A2-9)颗粒、EVOH(A2-11)~ EVOH(A2-16)、和EVOH(B2-1)~EVOH(B2-3)颗粒进行乙烯单元含量和皂化度、熔点、羧酸的定量、金属离子、磷酸化合物和硼化合物的定量,以及生物基度的测定。将结果示于表4。
<EVOH(A2-10)颗粒的合成>
使用日本特开2003-231715号公报第[0158]段和图1中记载的装置,使用以下的步骤来制作EVOH(A2-10)颗粒。使用东芝机械公司制TEM-35BS挤出机(37mmϕ,L/D= 52.5),将桶C1进行水冷却,将桶C2~C3设定为200℃,将桶C4~C15设定为240℃,以400rpm的螺杆转速运转。从C1的树脂进料口以11kg/hr的比例将EVOH(A2-9)颗粒进料,熔融后,从通气孔1去除水和氧,从C9的液压入口将作为改性剂2的环氧丙烷以2.4kg/hr的比例进料(进料时的压力:6MPa)。其后,从通气孔2去除未反应的环氧丙烷,通过进行颗粒化而得到5摩尔%改性的EVOH(A2-10)颗粒。根据上述评价方法(1)~(5)中记载的方法,对于得到的EVOH(A2-10)颗粒,进行乙烯单元含量和皂化度、熔点、羧酸的定量、金属离子、磷酸化合物和硼化合物的定量,以及生物基度的测定。将结果示于表4。
<EVOH(B2-4)颗粒的合成>
除了将EVOH(A2-10)颗粒的合成中的原料EVOH从EVOH(A2-9)颗粒改变为EVOH(B2-3)颗粒以外,其他与EVOH(A2-10)颗粒的合成同样地制作EVOH(B2-4)颗粒并进行测定。将结果示于表4。
[表4]
<实施例2-1>
使用EVOH(A2-1)颗粒和EVOH(B2-1)颗粒作为 EVOH(X),使用EVOH(B2-2)颗粒作为EVOH(Y),并以质量比(A2-1/B2-1/B2-2)10/60/30进行干式掺混后,使用双螺杆挤出机(株式会社东洋精机制作所的“2D25W”,25mmϕ,模头温度220℃,螺杆转速100rpm),在氮氛围下挤出并颗粒化,得到实施例2-1的阻气树脂组合物颗粒。
根据上述评价方法(1)、(3)~(8)中记载的方法,对于得到的实施例2-1的阻气树脂组合物颗粒,进行皂化度、羧酸的定量、金属离子、磷酸化合物和硼化合物的定量、生物基度、长期运转性、透氧度以及热成型容器评价的测定或评价。将结果示于表5、6。
<实施例2-2~2-24、比较例2-1~2-3>
除了将使用的EVOH的种类和质量比(比例)如表5中记载的那样改变以外,其他用与实施例2-1相同的方法制作实施例2-2~2-24和比较例2-1~2-3的各阻气树脂组合物颗粒并进行评价。将结果示于表5、6。
[表5]
[表6]
如表5、6所示的那样,实施例2-1~2-24的各阻气树脂组合物虽然一部分使用源自生物质的原料,但具有不逊色于仅源自化石燃料的物质(比较例2-2和2-3的阻气树脂组合物)的高阻气性。另外,对于实施例2-1~2-24的各阻气树脂组合物而言,针对在开始运转10小时后制作的单层膜的制膜缺点和条纹的评价为A或B,具有充分的长期运转性。另外,使用了实施例2-1~2-23的各阻气树脂组合物的热成型容器即便使用开始运转10小时后的多层片,热成型后的外观也为A或B,显示也具有充分的成型性。
另外,由实施例和比较例的结果可确认下述这样的特异性质,即,使用了EVOH的阻气树脂组合物中,阻气性不依赖于生物基度,相对于此,有长期运转性和成型性伴随生物基度变低而提高的倾向。例如,对于生物基度为65%以下的实施例2-1、2-2、2-5~2-23的各阻气树脂组合物而言,针对在开始运转10小时后和50小时后所制作的膜的制膜缺点、条纹、辊端部着色和热成型后外观的评价为A或B,具有高的长期运转性和成型性。
另外,由实施例2-24的结果也可确认:在使用了EVOH的阻气树脂组合物中,在不包含熔点不同的EVOH的情况下,即使具有充分的长期运转性,也不表现良好的热成型性。
<实施例2-25>
利用与测定EVOH(A)和EVOH(B)颗粒的方法相同的方法来进行前述实施例2-6中得到的阻气树脂组合物颗粒的硫化合物含量的测定、和其鉴别,其结果是硫化合物的含量以硫原子换算计为0.3ppm,硫化合物为二甲基硫醚。对于前述实施例2-6,使用在上述评价方法(8)热成型容器评价中得到的在开始运转30分后的热成型容器来进行追踪可能性(可追踪性)的评价。具体而言,取出得到的热成型容器的EVOH层来作为可追踪用试样。根据上述评价方法(5)中记载的方法测定取出的EVOH层的生物基度,结果为10%,确认与实施例2-6的阻气树脂组合物颗粒所得的值一致,且具有可追踪性。另外,进行取出的EVOH层的硫化合物含量的测定和其鉴别,结果确认了硫化合物以硫原子换算计为0.3ppm,硫化合物为二甲基硫醚,与实施例2-6的阻气树脂组合物颗粒所得的值一致,且具有可追踪性。
[EVOH的合成]
<EVOH(A3-1)~EVOH(A3-9)和EVOH(B3-1)的各颗粒的制作>
除了将原料(原料单体)的乙烯和乙酸乙烯酯的种类以及磷酸化合物和硼化合物的含量如表7中记载的那样设定以外,其他用与EVOH(A1-1)颗粒相同的方法来制作EVOH(A3-2)颗粒~EVOH(A3-9)颗粒和EVOH(B3-1)颗粒。源自化石燃料的乙烯使用Air Liquide工业气体株式会社制的乙烯。
根据上述评价方法(1)、(3)~(5)中记载的方法,分别对于EVOH(A3-1)颗粒~EVOH(A3-9)颗粒和EVOH(B3-1)颗粒进行乙烯单元含量和皂化度、羧酸的定量、金属离子、磷酸化合物和硼化合物的定量、以及生物基度的测定。将结果示于表7。
[表7]
<实施例3-1>
使用滚筒将EVOH(A3-1)颗粒和EVOH(B3-1)颗粒以质量比(A3-1/B3-1)10/90、以及作为无机粒子的合成二氧化硅(富士Sylysia化学公司的“Silysia 310P”;用激光法测定的平均粒径2.7μm)以含量成为300ppm的方式进行干式掺混后,使用双螺杆挤出机(株式会社东洋精机制作所的“2D25W”、25mmϕ,模头温度220℃,螺杆转速100rpm),在氮氛围下挤出并颗粒化,得到实施例3-1的阻气树脂组合物颗粒。
根据上述评价方法(1)、(3)~(5)中记载的方法,对于得到的实施例3-1的阻气树脂组合物颗粒进行乙烯单元含量和皂化度、羧酸的定量、金属离子、磷酸化合物和硼化合物的定量和生物基度的测定。将结果示于表8。
使得到的阻气树脂组合物颗粒在210℃下进行熔融,在从模头挤出至浇铸辊上的同时,使用气刀以30m/秒的风速吹拂空气,得到厚度170μm的未拉伸膜(单层)。使该EVOH未拉伸膜与80℃的热水接触10秒,使用拉幅式同时双轴拉伸机,在90℃氛围下沿纵向进行3.2倍的拉伸、沿橫向进行3.0倍的拉伸,进而通过在设定成170℃的拉幅机内进行5秒的热处理,切除膜端部,由此得到以下的双轴拉伸膜卷。
膜厚度 :12μm
膜宽 :50cm
膜卷长度:4000m。
从上述双轴拉伸膜开始制造经过10小时后,连续采集102根的双轴拉伸膜。根据上述评价方法(9)中记载的方法,对于得到的双轴拉伸膜实施双轴拉伸膜评价。将结果示于表9。
在得到的双轴拉伸膜卷中,使用第1根和第102根的双轴拉伸膜,使用日本真空技术公司的“分批式蒸镀设备EWA-105”,以200m/分钟的膜走行速度,在膜单侧使铝蒸镀后进行卷绕,得到蒸镀膜卷。根据上述评价方法(10)中记载的方法,对于得到的蒸镀膜实施蒸镀膜评价。将结果示于表9。
<实施例3-2~3-21、比较例3-1~3-2>
除了将使用的EVOH的种类和质量比(比例)以及无机粒子的含量如表8中记载的那样改变以外,其他用与实施例3-1相同的方法来制作实施例3-2~3-21和比较例3-1~3-2的各阻气树脂组合物颗粒、双轴拉伸膜和蒸镀膜,进行评价。将结果示于表8、9。应予说明,关于实施例3-21,没有实施蒸镀膜的评价。
[表8]
[表9]
如表8、9所示的那样,实施例3-1~3-21的各阻气树脂组合物虽然一部分使用源自生物质的原料,但具有不逊色于仅源自化石燃料的阻气树脂组合物(比较例3-2的阻气树脂组合物)的高阻气性。另外,对于实施例3-1~3-20的各阻气树脂组合物而言,针对在从开始运转经过10小时后制作的双轴拉伸膜的耐膜断裂性、以及使用开始运转10小时后制作的双轴拉伸膜所制作的蒸镀膜的无机蒸镀层平均厚度、蒸镀缺点抑制性和密合强度与仅源自生物质的原料的阻气树脂组合物(比较例3-1的阻气性树脂组合物)相比,显示良好的结果,具有充分的长期运转性。
另外,由实施例和比较例的结果可确认具有下述这样的特异性质,即,在使用了EVOH的阻气树脂组合物中,阻气性不依赖于生物基度,相对于此,长期运转性有伴随生物基度变低而提高的倾向。例如,对于生物基度为65%以下的实施例3-1、3-2、3-5~3-13、3-15~3-20的各阻气树脂组合物而言,针对在开始运转经过10小时后制作的双轴拉伸膜的耐膜断裂性、以及使用开始运转10小时后制作的第1根的双轴拉伸膜所制作的蒸镀膜的蒸镀缺点抑制性和密合强度的评价为A或B,具有高的长期运转性。
另外,由实施例3-21的结果可确认:在使用了EVOH的阻气树脂组合物中,在不包含无机粒子的情况下,耐膜断裂性不充分。
[EVOH的合成]
<EVOH(A4-1)颗粒的制作>
(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的聚合)
在具备夹套、搅拌机、氮导入口、乙烯导入口和引发剂添加口的250L加压反应槽中放入VAM1 105kg、和甲醇(以下,也有称为MeOH的情况)10.1kg,升温至65℃后,进行30分钟的氮鼓泡,将反应槽内进行氮置换。接着,以反应槽压力(乙烯压力)成为4.13MPa的方式将乙烯升压而进行导入。乙烯使用源自生物质的乙烯(Braskem S.A.制,源自甘蔗的生物质乙烯)。将反应槽内的温度调整成65℃后,将13.2g的2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)(和光纯药工业公司的“V-65”)以甲醇溶液的形式添加作为引发剂,引发聚合。聚合中将乙烯压力维持在4.13MPa,将聚合温度维持在65℃。4小时后在VAc的聚合率成为50%后,进行冷却而终止聚合。开放反应槽进行脱乙烯后,将氮气鼓泡,完全地进行脱乙烯。接着在减压下去除未反应的VAc后,在乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中添加MeOH,制成20质量%MeOH溶液。
(皂化和洗涤)
将得到的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物夹套的20质量% MeOH溶液250kg放入具备搅拌机、氮导入口、回流冷凝器和溶液添加口的500L反应槽中,对所述溶液吹入氮并同时升温至60℃,将氢氧化钠4kg以2当量浓度的MeOH溶液的方式添加。氢氧化钠的添加结束后,将***内温度保持在60℃并同时搅拌2小时,进行皂化反应。经过2小时后,再次以相同的方法添加氢氧化钠4kg,持续加热搅拌2小时。其后,添加乙酸14kg而终止皂化反应,添加离子交换水50kg。进行加热搅拌并同时使MeOH和水馏出至反应槽外,浓缩反应液。经过3小时后,进而添加离子交换水50kg而使EVOH析出。通过倾析来收集经析出的EVOH,用混合机进行粉碎。将得到的EVOH粉末投入至1g/L的乙酸水溶液(浴比20:相对于离子交换水200L,粉末为10kg的比例)中,搅拌洗涤2小时。将其脱液,进而投入至1g/L的乙酸水溶液(浴比20)中,搅拌洗涤2小时。将其脱液,将经脱液的物质投入至离子交换水(浴比20)中,搅拌洗涤2小时,重复3次上述的操作,进行纯化。通过使该物质在60℃下干燥16小时,得到EVOH的粗干燥物25kg。
(EVOH含水颗粒的制造)
将得到的EVOH的粗干燥物25kg放入具备夹套、搅拌机和回流冷凝器的100L搅拌槽中,进而添加水20kg和MeOH 20g,升温至70℃而使其溶解。使该溶解液通过直径3mm的玻璃管并挤出至冷却到5℃的以重量比计水/MeOH= 90/10的混合液中,析出为股线状,通过使用股线切割机将该股线切成颗粒状而得到EVOH的含水颗粒。将该EVOH的含水颗粒投入到浓度1g/L的乙酸水溶液(浴比20)中,搅拌洗涤2小时。将其脱液,进而投入至1g/L的乙酸水溶液(浴比20)中,搅拌洗涤2小时。脱液后,更新乙酸水溶液并进行相同的操作。使用乙酸水溶液洗涤后进行脱液,将经脱液的物质投入至离子交换水(浴比20)中,进行2小时的搅拌洗涤并进行脱液,重复3次上述的操作,进行纯化,得到皂化反应时的催化剂残渣和股线析出时使用的MeOH得到去除的EVOH的含水颗粒。使用Mettler公司的卤素水分计“HR73”测定得到的EVOH的含水颗粒的含水率,结果为110质量%。
(EVOH(A4-1)颗粒的制造)
将得到的EVOH的含水颗粒投入至包含有乙酸钠、乙酸和磷酸的水溶液(浴比20)中,定期性搅拌并同时浸渍4小时。应予说明,各成分的浓度以得到的EVOH(A4-1)颗粒中的各成分的含量成为表10中记载的那样的方式而进行调整。浸渍后进行脱液,在空气下于80℃干燥3小时,和在空气下于130℃干燥7.5小时,由此得到包含乙酸钠、乙酸和磷酸的EVOH(A4-1)颗粒。
<EVOH(A4-2)~EVOH(A4-9)、EVOH(B4-1)~EVOH(B4-4)的各颗粒的制作>
除了将原料(原料单体)的乙烯和乙酸乙烯酯的种类、磷酸化合物和硼化合物的含量如表10中记载的那样改变以外,其他用与EVOH(A4-1)颗粒相同的方法制作EVOH(A4-2)颗粒~EVOH(A4-9)颗粒和EVOH(B4-1)~ EVOH(B4-4)颗粒。源自化石燃料的乙烯使用AirLiquide工业气体株式会社制的乙烯。
根据上述评价方法(1)、(3)~(5)中记载的方法,分别对于EVOH(A4-1)颗粒~EVOH(A4-9)颗粒和 EVOH(B4-1)~EVOH(B4-4)颗粒进行乙烯单元含量和皂化度、羧酸的定量、金属离子、磷酸化合物和硼化合物的定量,以及生物基度的测定。将结果示于表10。
[表10]
<实施例4-1>
将EVOH(A4-1)颗粒10质量份、EVOH(B4-1)颗粒90质量份,和作为抗氧化剂(D)的N,N’-(己烷-1,6-二基)双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺](BASF JAPAN公司制“Irganox1098”,分子量:637)0.5质量进行干式掺混后,使用双螺杆挤出机(株式会社东洋精机制作所的“2D25W”,25mmϕ,模头温度220℃,螺杆转速100rpm),在氮氛围下挤出并颗粒化,得到实施例4-1的阻气树脂组合物颗粒。
根据上述评价方法(1)、(3)~(7)、(11)、(12)中记载的方法,对于得到的实施例4-1的阻气树脂组合物颗粒进行乙烯单元含量和皂化度、羧酸的定量、金属离子、磷酸化合物和硼化合物的定量、生物基度、单层膜的长期运转性、透氧度、耐氧化劣化性以及多层管的测定或评价。将结果示于表11、12。
<实施例4-2~4-21、比较例4-1~4-5>
除了将使用的EVOH的种类和质量比(比例)以及抗氧化剂(D)的含量如表11中记载的那样改变以外,其他用与实施例4-1相同的方法来制作实施例4-2~4-21和比较例4-1~4-5的各阻气树脂组合物颗粒并进行评价。将结果示于表11、12。
[表11]
[表12]
如表11、12所示的那样,实施例4-1~4-21的各阻气树脂组合物虽然一部分使用源自生物质的原料,但具有不逊色于仅源自化石燃料的阻气树脂组合物(比较例4-2的阻气树脂组合物等)的高阻气性。另外,对于实施例4-1~4-21的各阻气树脂组合物而言,针对开始运转10小时后所制作的膜的制膜缺点和条纹的评价、以及针对开始运转10小时后所制作的多层管的条纹的评价为A或B,具有充分的长期运转性。
另外,由实施例和比较例的结果可确认下述这样的特异性质,即,在使用了EVOH的阻气树脂组合物中,阻气性不依赖于生物基度,相对于此,长期运转性有伴随生物基度变低而提高的倾向。例如,对于生物基度为65%以下的实施例4-1、4-2、4-5~4-13、4-15~4-21的各阻气树脂组合物而言,针对开始运转10小时后和50小时后制作的膜的制膜缺点、条纹和辊端部着色的评价为A或B,具有高的长期运转性。
进而,由实施例4-1和实施例4-21的结果可发现:阻气性树脂组合物中包含的抗氧化剂有助于耐氧化劣化性的提高。
[EVOH的合成]
<EVOH(A5-1)颗粒的制作>
(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的聚合)
在具备夹套、搅拌机、氮导入口、乙烯导入口和引发剂添加口的250L加压反应槽中放入VAM1 105kg、和甲醇(以下,也有称为MeOH的情况)45.7kg,升温至60℃后,进行30分钟的氮鼓泡,将反应槽内进行氮置换。接着以反应槽压力(乙烯压力)成为2.87MPa的方式将乙烯升压而进行导入。乙烯使用源自生物质的乙烯(Braskem S.A.制,源自甘蔗的生物质乙烯)。将反应槽内的温度调整成60℃后,将34.7g的2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)(和光纯药工业公司的“V-65”)以甲醇溶液的形式添加来作为引发剂,引发聚合。聚合中将乙烯压力维持在2.87MPa,将聚合温度维持在60℃。3小时后VAc的聚合率成为45%后,进行冷却而终止聚合。开放反应槽而进行脱乙烯后,将氮气鼓泡,完全地进行脱乙烯。接着在减压下去除未反应的VAc后,在乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中添加MeOH,制成20质量%MeOH溶液。
(皂化和洗涤)
将得到的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物夹套的20质量% MeOH溶液250kg放入到具备搅拌机、氮导入口、回流冷凝器和溶液添加口的500L反应槽中,向所述溶液吹入氮并同时升温至60℃,将氢氧化钠4kg以2当量浓度的MeOH溶液的形式添加。氢氧化钠的添加结束后,将***内温度保持于60℃并同时搅拌2小时,进行皂化反应。经过2小时后,再次用相同的方法添加氢氧化钠4kg,持续加热搅拌2小时。其后,添加乙酸14kg而终止皂化反应,添加离子交换水50kg。加热搅拌并同时使MeOH和水馏出至反应槽外,将反应液浓缩。经过3小时后,进而添加离子交换水50kg而使EVOH析出。通过倾析来收集经析出的EVOH,使用混合机进行粉碎。将得到的EVOH粉末投入至1g/L的乙酸水溶液(浴比20:相对于离子交换水200L,粉末为10kg的比例),搅拌洗涤2小时。将其脱液,进而投入至1g/L的乙酸水溶液(浴比20),搅拌洗涤2小时。将其脱液,将经脱液的物质投入至离子交换水(浴比20)中,进行2小时的搅拌洗涤,进行脱液,重复3次上述的操作,进行纯化。通过使该物质在60℃下干燥16小时,得到EVOH的粗干燥物25kg。
(EVOH含水颗粒的制造)
将得到的EVOH的粗干燥物25kg放入具备夹套、搅拌机和回流冷凝器的100L搅拌槽中,进而添加水20kg和MeOH 20g,升温至70℃而使其溶解。使该溶解液通过直径3mm的玻璃管而挤出至冷却到5℃的以重量比计水/MeOH=90/10的混合液中,析出为股线状,通过使用股线切割机将该股线切成颗粒状,得到EVOH的含水颗粒。将该EVOH的含水颗粒投入浓度1g/L的乙酸水溶液(浴比20)中,搅拌洗涤2小时。将其脱液,进而投入至1g/L的乙酸水溶液(浴比20)中,搅拌洗涤2小时。脱液后,更新乙酸水溶液并进行相同的操作。用乙酸水溶液洗涤后进行脱液,将经脱液的物质投入离子交换水(浴比20)中,进行2小时的搅拌洗涤,进行脱液,重复3次上述的操作,进行纯化,得到皂化反应时的催化剂残渣和股线析出时使用的MeOH被去除的EVOH的含水颗粒。使用Mettler公司的卤素水分计“HR73”测定得到的EVOH的含水颗粒的含水率,结果为110质量%。
(EVOH(A5-1)颗粒的制造)
将得到的EVOH的含水颗粒投入到包含有乙酸钠、乙酸、磷酸和硼酸的水溶液(浴比20)中,定期性搅拌并浸渍4小时。应予说明,各成分的浓度以得到的EVOH(A5-1)颗粒中的各成分的含量成为表13中记载的那样的方式进行调整。浸渍后进行脱液,在空气下于80℃干燥3小时,和在空气下于130℃干燥7.5小时,由此得到包含乙酸钠、乙酸、磷酸和硼酸的EVOH(A5-1)颗粒。
<EVOH(A5-2)~EVOH(A5-9)、EVOH(B5-1)~EVOH(B5-4)的各颗粒的制作>
除了将原料(原料单体)的乙烯和乙酸乙烯酯的种类、磷酸化合物和硼化合物的含量如表13中记载的那样设定以外,其他用与EVOH(A5-1)颗粒相同的方法制作EVOH(A5-2)颗粒~EVOH(A5-9)颗粒和EVOH(B5-1)~ EVOH(B5-4)颗粒。源自化石燃料的乙烯使用AirLiquide工业气体株式会社制的乙烯。
根据上述评价方法(1)、(3)~(5)中记载的方法,分别对于EVOH(A5-1)颗粒~EVOH(A5-9)颗粒和 EVOH(B5-1)~EVOH(B5-4)颗粒进行乙烯单元含量和皂化度、羧酸的定量、金属离子、磷酸化合物和硼化合物的定量,以及生物基度的测定。将结果示于表13。
[表13]
<实施例5-1>
添加EVOH(A5-1)颗粒9质量份、EVOH(B5-1)颗粒81质量份、聚酰胺颗粒(宇部兴产株式会社制 “Ny1018A”(尼龙6))(E)10质量份,和作为包含金属原子(F)的化合物的以金属原子换算计为100ppm的乙酸镁,进行干式掺混后,使用双螺杆挤出机(株式会社东洋精机制作所的“2D25W”,25mmϕ,模头温度230℃,螺杆转速100 rpm),在氮氛围下挤出并颗粒化,得到实施例5-1的阻气树脂组合物颗粒。
根据上述评价方法(1)、(3)~(5)、(13)~(15)中记载的方法,对于得到的实施例5-1的阻气树脂组合物颗粒进行乙烯单元含量和皂化度、羧酸的定量、金属离子、磷酸化合物和硼化合物的定量、生物基度、长期运转性、透氧度以及耐蒸煮性的测定或评价。应予说明,关于金属离子的定量,也包括作为金属原子(F) 添加的金属原子的量,求出金属离子的金属原子换算量。将结果示于表14、15。
<实施例5-2~5-27、比较例5-1~5-8>
除了将使用的EVOH的种类和质量比(比例)、聚酰胺(E)的质量比、以及包含金属原子(F)的化合物的种类和金属原子换算的含量如表14中记载的那样改变以外,其他用与实施例5-1相同的方法制作实施例5-2~5-27和比较例5-1~5-8的各阻气树脂组合物颗粒并进行评价。将结果示于表14、15。
[表14]
[表15]
如表14、15所示的那样,实施例5-1~5-27的各阻气树脂组合物虽然一部分使用源自生物质的原料,但具有不逊色于仅源自化石燃料的阻气树脂组合物(比较例5-2的阻气树脂组合物)的高阻气性。另外,对于实施例5-1~5-27的各阻气树脂组合物而言,针对在开始运转1小时后制作的膜的制膜缺点和条纹的评价为A或B,具有充分的长期运转性。
另外,由实施例和比较例的结果可确认下述这样的特异性质,即,在使用了EVOH的阻气树脂组合物中,阻气性和耐蒸煮性不依赖于生物基度,相对于此,长期运转性有伴随生物基度变低而提高的倾向。例如,对于生物基度为65%以下的实施例5-1~5-3、5-5~5-27的各阻气树脂组合物而言,针对在开始运转1小时后和5小时后所制作的膜的制膜缺点和条纹的评价为A或B,具有高的长期运转性。
另外,根据比较例5-2和比较例5-4的结果,暗示了为了表现耐蒸煮性,需要在阻气树脂组合物中包含聚酰胺(E),根据比较例5-2和比较例5-3的结果,暗示了通过金属原子(F),长期运转性提高。
[EVOH的合成]
<EVOH(A6-1)~EVOH(A6-9)、EVOH(B6-1)~EVOH(B6-4)的各颗粒的制作>
除了将原料(原料单体)的乙烯和乙酸乙烯酯的种类以及磷酸化合物和硼化合物的含量如表16中记载的那样改变以外,其他用与EVOH(A5-1)颗粒相同的方法来制作EVOH(A6-1)颗粒~EVOH(A6-9)颗粒和EVOH(B6-1)~ EVOH(B6-4)颗粒。源自化石燃料的乙烯使用Air Liquide工业气体株式会社制的乙烯。
根据上述评价方法(1)、(2)~(5)中记载的方法,分别对于EVOH(A6-1)颗粒~EVOH(A6-9)颗粒和 EVOH(B6-1)~EVOH(B6-4)颗粒进行乙烯单元含量和皂化度、羧酸的定量、金属离子、磷酸化合物和硼化合物的定量,以及生物基度的测定。将结果示于表16。
[表16]
[热塑性弹性体(G)]
实施例和比较例所使用的改性热塑性弹性体(G)如以下所示。
[未改性热塑性弹性体(g1)]
G-3:Tuftec(注册商标)H1041(旭化成株式会社制,苯乙烯系弹性体树脂)
G-7:Tufmer(注册商标)P0280(三井化学株式会社制,乙烯-丙烯共聚物)。
[改性热塑性弹性体(g2)]
G-1:Modic(注册商标)GQ131(三菱化学株式会社制,不饱和羧酸改性聚酯系弹性体树脂)
G-2:Modic(注册商标)GQ430(三菱化学株式会社制,不饱和羧酸改性聚酯系弹性体树脂)
G-4:Tuftec(注册商标)M1911(旭化成株式会社制,不饱和羧酸改性苯乙烯系弹性体树脂)
G-5:Tufmer(注册商标)MH7020(三井化学株式会社制,马来酸酐改性乙烯-丁烯共聚物)
G-6:Tufmer(注册商标)MP0610(三井化学株式会社制,马来酸酐改性乙烯-丙烯共聚物)。
[含有卤素原子的苯乙烯系热塑性弹性体(g3)]
G-8:Sibstar(注册商标)062T-FD(株式会社 Kaneka公司制,SIBS;苯乙烯-异丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物)。
<实施例6-1>
将EVOH(A6-1)颗粒9质量份、EVOH(B6-1)颗粒81质量份和热塑性弹性体(G-5)的颗粒10质量份进行干式掺混后,使用双螺杆挤出机(株式会社东洋精机制作所的“2D25W”,25mmϕ,模头温度220℃,螺杆转速100 rpm),在氮氛围下挤出并颗粒化,得到实施例6-1的阻气树脂组合物颗粒。
根据上述评价方法(1)、(3)~(5)、(7)、(16)、(17)中记载的方法,对于得到的实施例1的阻气树脂组合物颗粒进行乙烯单元含量和皂化度、羧酸的定量、金属离子、磷酸化合物和硼化合物的定量、生物基度、长期运转性、透氧度以及耐弯曲性的测定或评价。将结果示于表18。
<实施例6-2~6-27、比较例6-1~6-5>
除了将使用的EVOH的种类和含量、热塑性弹性体(G)的种类和含量,以及添加剂的种类、品名和含量如表17中记载的那样改变以外,其他用与实施例6-1相同的方法来制作实施例6-2~6-27和比较例6-1~6-5的各阻气树脂组合物颗粒并进行评价。将结果示于表18。应予说明,在实施例6-14中,使用抗氧化剂、即BASF JAPAN株式会社制的Irganox1098作为添加剂。另外,在实施例6-19中,使用卤素捕捉剂、即协和化学工业株式会社制的ZHT-4A作为添加剂。在将各种颗粒干式掺混时,也将上述添加剂进行干式掺混,得到阻气树脂组合物颗粒。
[表17]
[表18]
[实施例6-28]
使用实施例6-13中得到的阻气树脂组合物颗粒,根据上述评价方法(11)中记载的方法来评价耐氧化劣化性。耐氧化劣化时间为65小时。
[实施例6-29]
使用实施例6-14中得到的阻气树脂组合物颗粒,根据上述评价方法(11)中记载的方法来评价耐氧化劣化性。耐氧化劣化时间为280小时。
另外,使用实施例6-14中得到的阻气树脂组合物颗粒,根据以下要点来制作多层管。将高密度聚乙烯(日本聚乙烯株式会社制“Novatec(注册商标)HD HE421”,密度0.956g/cc,MFR为0.14g/10分钟)放入第1台挤出机,将实施例6-14中得到的各阻气树脂组合物颗粒放入第2台挤出机,将作为粘接性树脂的三井化学株式会社制“Admer(注册商标)NF408E”放入第3台挤出机,使用3种3层的圆形模头,将外径20mm的多层管进行挤出成型,紧接着通过调整成40℃的冷却水槽进行冷却而使其固化。多层管能够没有问题地进行成型,其层构成是阻气树脂组合物层为最外层,阻气树脂组合物层/粘接性树脂层/高密度聚乙烯层=100μm/100μm/2000μm。由这些结果可知实施例6-14中记载的阻气树脂组合物能够适合用于设想长期使用的管等的用途。
[实施例6-30]
使用实施例6-1中得到的阻气树脂组合物颗粒,在以下的条件下进行制膜,将修剪料(trim)裁切而制作500mm宽、总厚度25.5μm的青贮膜。
・装置:7种7层吹膜制膜机(Brampton公司制)
・层构成和各层的厚度:
外层1/外层2/粘接性树脂层1/阻气树脂组合物层/粘接性树脂层2/外层3/外层4
・外层1、4:直链状低密度聚乙烯(陶氏化学公司制,TUFLIN HS-7028 NT7(MFR1.0g/10分钟))97质量%,聚异丁烯(Soltex公司制,PB32)3质量%的熔融混炼物 各6μm
・外层2、3:直链状低密度聚乙烯(陶氏化学公司制TUFLIN HS-7028 NT7(MFR1.0g/10分钟))90质量%,聚异丁烯(Soltex公司制,PB32)10质量%的熔融混炼物 各4μm
・粘接性树脂层1、2:马来酸酐改性直链状低密度聚乙烯(三井化学株式会社制,AdmerNF498)各2.0μm
・阻气树脂组合物层:1.5μm。
[制膜条件]
挤出机
・挤出机1:45mmϕ单螺杆挤出机(L/D=24)・・・外层1
・挤出机2:30mmϕ单螺杆挤出机(L/D=24)・・・外层2
・挤出机3:30mmϕ单螺杆挤出机(L/D=24)・・・外层3
・挤出机4:45mmϕ单螺杆挤出机(L/D=24)・・・外层4
・挤出机5:30mmϕ单螺杆挤出机(L/D=24)・・・粘接性树脂层1
・挤出机6:30mmϕ单螺杆挤出机(L/D=24)・・・粘接性树脂层2
・挤出机7:30mmϕ单螺杆挤出机(L/D=20)・・・阻气树脂组合物层。
设定温度和转速:
・挤出机1、4:C1/C2/C3/A=180℃/190℃/205℃/205℃,27rpm
・挤出机2、3:C1/C2/C3/A=180℃/190℃/205℃/205℃,69rpm
・挤出机5、6:C1/C2/C3/A=190℃/225℃/215℃/220℃,26rpm
・挤出机7:C1/C2/C3/A=180℃/210℃/215℃/220℃,19rpm
・模头:150mm、设定温度220℃
・拉伸比率(Blow up rate):3.09。
<包装试验>
使用得到的青贮膜和遥控包装机WM1600R(株式会社高北公司制),进行成型为ϕ120cm×120cm大小的牧草的包装。确认得到的青贮膜能够良好地包装牧草,作为青贮膜是合适的。
[实施例6-31]
使用实施例6-1中得到的阻气树脂组合物颗粒,分别利用挤出机1、2挤出构成外层A的树脂、利用挤出机3、4挤出构成外层D的树脂、利用挤出机5、6挤出构成粘接性树脂层B、C的树脂、利用挤出机7挤出构成阻气树脂组合物层的树脂,设为模头:75mm、拉伸比率:1.5,除此以外,其他与实施例29的青贮膜的制造条件同样地,将修剪料裁切而制作900mm宽、总厚度230μm的谷物保存包用膜。由得到的膜制作400mm×700mm的包,制成谷物保存包。
・层构成和各层的厚度:
外层A/粘接性树脂层B/阻气树脂组合物层/粘接性树脂层C/外层D。
(使用树脂)
・外层A、D:LLDPE;SCLAIR FP120-A(NOVA Chemicals公司制)挤出机1、3:各50μm、挤出机2、4:各47μm 总计:各97μm
・粘接性树脂层B、C:Admer(注册商标)NF498A(三井化学株式会社制) 各12μm
・阻气树脂组合物层:12μm。
<发芽能力试验>
在得到的谷物保存包中装入50kg的玉米,在屋外保存180天。保存后,评价玉米的发芽能力。保存后的玉米的发芽能力与保存前的玉米为相同程度。
[实施例6-32]
[层叠剥离容器的制作]
使用实施例6-17中得到的阻气树脂组合物颗粒,在以下所示的条件下通过吹塑成型来制作具有主体部和口头部的层叠剥离容器((内面侧)内面层(LLDPE)/粘接层(改性聚烯烃与LLDPE的掺混)/最外层(阻气树脂组合物层)/外层(LLDPE)(外面侧))。
(容器形状)
主体部:ϕ47mm、高度110mm
口头部:ϕ30mm、高度16mm。
(层构成)
外层:未改性聚丙烯(Noblen(注册商标)FSX16E9,住友化学株式会社制)
内层:从外层侧依次为最外层/粘接层/内面层的三层构成
最外层:实施例17中得到的阻气树脂组合物
粘接层:改性聚烯烃(Modic(注册商标)L522,三菱化学株式会社制)与LLDPE(Harmorex(注册商标)F325N,日本聚乙烯株式会社制)的1:1掺混
内面层:LLDPE(Harmorex(注册商标)F325N,日本聚乙烯株式会社制)。
(吹塑成型条件)
通过以成为上述层构成的方式将各熔融的树脂共挤出,制作熔融状态的层叠型坯。在层叠型坯制作时调整唇口宽,以口头部的厚度变厚的方式进行调整。将所述层叠型坯设置于吹塑成型模具,通过吹塑成型法来成型为所期望的容器形状。吹塑成型时,口头部的厚度以与主体部的厚度相比变得足够厚的方式来进行调整。共挤出的条件以除去口头部的外层与内层的厚度均为70~130μm的范围内且外层/内层的厚度比成为0.8~1.3的方式进行调节。吹塑成型的条件设为吹气压:0.4MPa、模具温度:25℃、吹气时间:15秒。
[口头部的厚度测定]
通过使用切片机将得到的层叠剥离容器的口头部切出,制作切片,将所述切片载置于载玻片,利用光学显微镜测定口头部的厚度。口头部的厚度为0.5mm。
[口头部的耐剥离性]
在得到的层叠剥离容器的主体部的外层形成空气导入孔,通过从该空气导入孔在外层与内层之间注入空气,进行预剥离。空气是在压力0.3MPa下注入1.0秒。进行预剥离后,在封闭空气导入孔的状态下,以30kg的力压坏容器,确认在对外层与内层之间的空气施加压力时,空气是否从口头部的外层与内层的界面漏出。其结果是没有确认到空气从口头部界面漏出。应予说明,对于得到的层叠剥离容器而言,由于阻气树脂组合物层与LLDPE层直接层叠,因此形成为在阻气树脂组合物层与LLDPE层的界面,在主体部具有合适的剥离性的容器。
[实施例6-33]
除了不调整唇口宽而制作层叠型坯、在吹塑成型时也不进行口头部和主体部的厚度调整而进行成型以外,其他用与实施例6-31相同的方法来制作层叠剥离容器,进行评价。口头部的厚度为0.3mm,口头部的剥离性试验中确认有空气的漏出。
对于如实施例6-32那样在口头部具有厚度的容器,能够容易抑制口头部的剥离,但对于如实施例6-33那样口头部的厚度不充分的容器,口头部剥离的抑制为不充分。
如表17、18所示的那样,实施例6-1~6-27的各阻气树脂组合物虽然一部分使用源自生物质的原料,但具有不逊色于仅源自化石燃料的阻气树脂组合物(比较例6-2的阻气树脂组合物等)的高阻气性和耐弯曲性。另外,对于实施例6-1~6-27的各阻气树脂组合物而言,针对在开始运转1小时后制作的膜的制膜缺点和条纹的评价为A或B,具有充分的长期运转性。
另外,由实施例和比较例的结果可确认下述这样的特异性质,即,在使用了EVOH的阻气树脂组合物中,阻气性和耐弯曲性不依赖于生物基度,相对于此,长期运转性有伴随生物基度变低而提高的倾向。例如,对于生物基度为65%以下的实施例6-1~6-3、6-5~6-27的各阻气树脂组合物而言,针对在开始运转1小时后和5小时后制作的膜的制膜缺点、条纹和辊端部着色的评价为A或B,具有高的长期运转性。
进而,根据实施例6-28和实施例6-29进行耐氧化劣化性的评价,根据实施例6-30进行青贮膜的评价,根据实施例6-31进行谷物保存包的评价,根据实施例6-32和实施例6-33进行层叠剥离容器的评价,对于任一的结果均暗示了优异的实用特性。
<实施例7-1>
将EVOH(A1-1)颗粒和EVOH(B1-1)颗粒以质量比(A1-1/B1-1)10/90进行干式掺混后,使用双螺杆挤出机(株式会社东洋精机制作所的“2D25W”,25mmϕ,模头温度220℃,螺杆转速100rpm),在氮氛围下挤出并颗粒化,得到实施例7-1的阻气树脂组合物颗粒。
根据上述评价方法(1)、(3)~(5)、(18)~(22)中记载的方法,对于得到的实施例7-1的阻气树脂组合物颗粒进行乙烯单元含量和皂化度、羧酸的定量、金属离子、磷酸化合物和硼化合物的定量、生物基度、多层膜评价、热收缩膜的收缩性评价、多层热成型容器评价、吹塑成型容器的条纹评价以及燃料透过度的测定或评价。将结果示于表19和表20。
<实施例7-2~7-22、比较例7-1~7-6>
除了将使用的EVOH的种类和质量比(比例)如表19中记载的那样改变以外,其他用与实施例7-1相同的方法来制作实施例7-2~7-22和比较例7-1~7-6的各阻气树脂组合物颗粒并进行评价。应予说明,对于实施例7-21、7-22的各阻气树脂组合物颗粒,没有进行多层热成型容器评价、吹塑成型容器的条纹评价和燃料透过度的测定或评价。将结果示于表20。
<实施例7-23、比较例7-7和7-8>
(共挤出涂覆纸评价)
使用纸箱纸(厚度500μm、单位面积重量400g/m2)作为基材,在基材上进行3种5层的共挤出涂覆。共挤出的构成为低密度聚乙烯/粘接层/阻气树脂组合物层/粘接层/低密度聚乙烯/纸箱纸,厚度构成为20/5/5/5/20/500μm。使用低密度聚乙烯用挤出机、EVOH用挤出机、粘接层用挤出机,将从各个挤出机供给的树脂进行合流、分配的进料块和T型模头。作为低密度聚乙烯,使用线状低密度聚乙烯(株式会社普瑞曼聚合物制“Ultozex(商标)2022L”),另外,作为粘接层,使用经马来酸酐改性的聚丙烯(三井化学株式会社制“Admer(商标)QF-500”)。此时的进料块、T型模头的温度条件设为250℃,牵引速度设为300m/min。对于开始运转3小时后制作的共挤出涂覆纸,根据下述评价基准通过目视来评价有无共挤出涂覆面侧的条纹。
(条纹的评价基准)
A(良好):没有发现条纹
B(稍好):确认有条纹
C(不好):确认有多数的条纹。
将分别使用实施例7-19、比较例7-2和比较例7-4的各阻气树脂组合物颗粒作为阻气树脂组合物来进行共挤出涂覆纸评价的结果分别作为实施例7-23、比较例7-7和7-8。实施例7-23和比较例7-8的条纹评价为A,比较例7-7的条纹评价为C。
[表19]
[表20]
如表19、20所示的那样,使用实施例7-1~7-22的各阻气树脂组合物的多层膜虽然一部分使用源自生物质的原料,但具有不逊色于仅源自化石燃料的阻气树脂组合物的多层膜(使用比较例7-3的阻气树脂组合物的多层膜)的高阻气性。另外,对于实施例7-1~7-22的各阻气树脂组合物而言,针对在开始运转10小时后制作的多层膜和热成型容器的条纹的评价为A或B,另外,开始运转3小时后制成的吹塑成型容器的条纹的评价为A或B,具有充分的长期运转性。制成使用了具有改性基团的EVOH的热收缩膜的实施例7-21和7-22能够确认良好的收缩性。
另外,由实施例和比较例的结果可确认下述这样的特异性质,即,在使用了EVOH的阻气树脂组合物中,阻气性不依赖于生物基度,相对于此,长期运转性有伴随生物基度变低而提高的倾向。例如,对于生物基度为65%以下的实施例7-1、7-2、7-5~7-13、7-15~7-22的各阻气树脂组合物而言,针对在开始运转10小时后和50小时后制作的多层膜的条纹和辊端部着色的评价为A或B,具有高的长期运转性。
<实施例8-1>
将EVOH(A1-1)颗粒和EVOH(B1-1)颗粒以质量比(A1-1/B1-1)10/90进行干式掺混后,使用30mmϕ双螺杆挤出机(日本制钢所公司制“TEX-30SS-30CRW-2V”)在下述条件下从股线模头熔融挤出为股线状,使从股线模头挤出的股线状的熔融树脂在水槽中冷却后,用造粒机进行切断,得到圆柱状的平均直径2.8mm、平均长度3.2mm的实施例8-1的树脂组合物颗粒。
(双螺杆挤出装置条件)
挤出温度:220℃
螺杆转速:300rpm
挤出树脂量:25kg/小时
股线模头:3mmϕ、6孔。
根据上述评价方法(1)、(3)~(5)、(23)中记载的方法,对于得到的实施例8-1的树脂组合物颗粒进行乙烯单元含量和皂化度、羧酸的定量、金属离子、磷酸化合物和硼化合物的定量、生物基度以及长期运转性的测定或评价。将结果示于表21。
使用从底部起1cm处设置排水口的种植箱(上部宽度28.5cm×上部纵向46.5cm×深度26cm,容量28L),将裁切成比棚的载置面大的吸水片“Germ Guide”(东洋纺特殊贸易株式会社制)盖在棚上,并将多余部分往底部折回来设置成种植箱。进而在其上将防根透水片(东洋纺特殊贸易株式会社制)铺在种植箱内侧后,将实施例8-1的树脂组合物颗粒填充至深度20cm,而得到植物栽培用培养基。根据上述评价方法(24)中记载的方法对于得到的植物栽培用培养基进行培养基评价。将结果示于表21。
<实施例8-2~8-20、比较例8-1~8-5>
除了将使用的EVOH的种类和质量比(比例)如表21中记载的那样改变以外,使用与实施例8-1相同的方法来制作实施例8-2~8-20和比较例8-1~8-5的各树脂组合物颗粒并进行评价。将结果示于表21。
[表21]
如表21所示的那样,使用了实施例8-1~8-20的各树脂组合物的植物栽培用培养基虽然一部分使用源自生物质的原料,但具有不逊色于仅源自化石燃料的树脂组合物的植物栽培用培养基(比较例8-2)的植物繁殖性能。另外,对于实施例8-1~8-20的各树脂组合物而言,在连续制造树脂组合物颗粒时的长期运转性评价(模头附着量、断丝频率)为A或B,具有充分的长期运转性。
另外,由实施例和比较例的结果可确认下述这样的特异性质,即,在使用了EVOH的树脂组合物颗粒中,植物的繁殖性不依赖于生物基度,相对于此,长期运转性有伴随生物基度变低而提高的倾向。例如,对于生物基度为65%以下的实施例8-1、8-2、8-5~8-13、8-15~8-22的各树脂组合物颗粒而言,断丝频率的评价为A,具有高的长期运转性。
符号说明
1:杯状容器
2:杯主体
3:凸缘部
4:开口
5:内表面
6:外表面
7:盖
21:连续多层片
30:加热装置
31,32:加热器
40:模具装置
50:下模
51:上模
52:凹部
53:插塞
101:立式袋填充密封袋
110:膜材
111:上端部
112:下端部
115:袋身部
120:背面
121,122:侧端部
201:植物栽培装置
202:种植箱
203:开口
204:侧壁
204a:侧壁的上端
205:排水口
206:水
207:底壁
208:棚
208a:棚的载置面
209:吸水片
209a:吸水片的中央部
209b:吸水片的端部
210:防根透水片
210a:防根透水片的端部
211:植物
212:植物栽培用培养基
213:颗粒(树脂组合物碎片)。
Claims (40)
1.阻气树脂组合物,其包含一种或两种以上的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物,
上述一种或两种以上的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物的原料、即乙烯和乙烯酯的一部分为源自生物质,剩余部分为源自化石燃料。
2.根据权利要求1所述的阻气树脂组合物,其中上述一种或两种以上的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物包含:
作为原料的乙烯和乙烯酯的至少一部分为源自生物质的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物(A)、和源自化石燃料的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物(B)。
3.根据权利要求2所述的阻气树脂组合物,其中上述乙烯-乙烯酯共聚物皂化物(A)与上述乙烯-乙烯酯共聚物皂化物(B)的质量比(A/B)为1/99~99/1。
4.根据权利要求1所述的阻气树脂组合物,其中上述一种或两种以上的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物包含:
作为原料的乙烯和乙烯酯的一部分为源自生物质、剩余部分为源自化石燃料的乙烯-乙烯醇共聚物(A’)。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的阻气树脂组合物,其中上述一种或两种以上的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物的生物基度为1%以上且99%以下。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的阻气树脂组合物,其生物基度为1%以上且99%以下。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的阻气树脂组合物,其中包含经硫原子换算为超过0ppm且100 ppm以下的硫化合物。
8.根据权利要求7所述的阻气树脂组合物,其中上述硫化合物为二甲基硫醚或二甲亚砜。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的阻气树脂组合物,其中上述原料中的乙烯的至少一部分为源自生物质。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的阻气树脂组合物,其中上述原料中的乙烯酯的至少一部分为源自生物质。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的阻气树脂组合物,其中包含经羧酸根换算为30ppm以上且1000 ppm以下的羧酸。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的阻气树脂组合物,其中包含1ppm以上且1000ppm以下的金属离子。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的阻气树脂组合物,其中包含经磷原子换算为1ppm以上且200ppm以下的磷酸化合物。
15.根据权利要求1~14中任一项所述的阻气树脂组合物,其中包含经硼原子换算为5ppm以上且5000ppm以下的硼化合物。
16.根据权利要求1~15中任一项所述的阻气树脂组合物,其中上述一种或两种以上的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物包含乙烯-乙烯酯共聚物皂化物(X)、和熔点比上述乙烯-乙烯酯共聚物皂化物(X)低的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物(Y)。
17.根据权利要求1~16中任一项所述的阻气树脂组合物,其中还包含无机粒子(C),无机粒子(C)的含量为50ppm以上且5000ppm以下。
18.根据权利要求1~17中任一项所述的阻气树脂组合物,其中还包含抗氧化剂(D),抗氧化剂(D)的含量为0.01质量%以上且5质量%以下。
19.根据权利要求1~18中任一项所述的阻气树脂组合物,其中还包含:聚酰胺(E),以及选自镁、钙和锌中的至少1种的金属原子(F),
聚酰胺(E)相对于上述一种或两种以上的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物的质量比为5/95以上且40/60以下,
金属原子(F)的含量为1ppm以上且500ppm以下。
20.根据权利要求1~19中任一项所述的阻气树脂组合物,其中还包含热塑性弹性体(G),热塑性弹性体(G)相对于上述一种或两种以上的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物的质量比为5/95以上且35/65以下。
21.阻气树脂组合物的制造方法,其具备:将作为原料的乙烯和乙烯酯的至少一部分为源自生物质的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物(A)的颗粒、和源自化石燃料的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物(B)的颗粒进行干式掺混并进行熔融混炼的工序。
22.权利要求19所述的阻气树脂组合物的制造方法,其中具备将上述一种或两种以上的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物的颗粒,聚酰胺(E)的颗粒,和包含选自镁、钙和锌中的至少1种的金属原子(F)的化合物进行混合并进行熔融混炼的工序。
23.阻气树脂组合物的制造方法,其具备:将作为原料的乙烯和乙烯酯的至少一部分为源自生物质的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物(A)的颗粒、源自化石燃料的乙烯-乙烯酯共聚物皂化物(B)的颗粒、和热塑性弹性体(G)的颗粒进行干式掺混并进行熔融混炼的工序。
24.成型体,其具备:由权利要求1~20中任一项所述的阻气树脂组合物形成的阻气层。
25.膜或片,其具备权利要求24所述的成型体。
26.产业用膜或片,其具备权利要求24所述的成型体。
27.热成型容器,其具备权利要求24所述的成型体。
28.吹塑成型容器,其具备权利要求24所述的成型体。
29.燃料容器,其具备权利要求28所述的吹塑成型容器。
30.瓶容器,其具备权利要求28所述的吹塑成型容器。
31.管材,其具备权利要求24所述的成型体。
32.管,其具备权利要求24所述的成型体。
33.纸容器,其具备权利要求24所述的成型体。
34.单层膜,其由权利要求1~20中任一项所述的阻气树脂组合物形成。
35.多层膜,其具备:至少一层由权利要求1~20中任一项所述的阻气树脂组合物形成的层。
36.蒸镀膜,其具备:权利要求34所述的单层膜,或具备由上述阻气树脂组合物形成的层的至少一层作为最外层的权利要求35所述的多层膜,和
在上述单层膜或上述多层膜中的由上述阻气树脂组合物形成的层的外露面层叠的至少一层的无机蒸镀层。
37.多层结构体,其具备:权利要求36所述的蒸镀膜,和
在上述蒸镀膜中的上述无机蒸镀层上层叠的其他层。
38.热封用膜,其具备:权利要求34所述的单层膜、权利要求35所述的多层膜、权利要求36所述的蒸镀膜或权利要求37所述的多层结构体。
39.包装材料,其具备至少一层的由权利要求1~20中任一项所述的阻气树脂组合物构成的层。
40.植物栽培用培养基,其是包含由树脂组合物形成的成型体的植物栽培用培养基,其中 上述树脂组合物为权利要求1~20中任一项所述的阻气树脂组合物。
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