JP2002069320A - ガスバリア性に優れた樹脂組成物 - Google Patents

ガスバリア性に優れた樹脂組成物

Info

Publication number
JP2002069320A
JP2002069320A JP2000266183A JP2000266183A JP2002069320A JP 2002069320 A JP2002069320 A JP 2002069320A JP 2000266183 A JP2000266183 A JP 2000266183A JP 2000266183 A JP2000266183 A JP 2000266183A JP 2002069320 A JP2002069320 A JP 2002069320A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
oxygen
resin composition
gas barrier
thermoplastic resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000266183A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5143322B2 (ja
Inventor
Masakazu Nakatani
正和 中谷
Shinji Tai
伸二 田井
Hiroyuki Shimo
浩幸 下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Priority to JP2000266183A priority Critical patent/JP5143322B2/ja
Publication of JP2002069320A publication Critical patent/JP2002069320A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5143322B2 publication Critical patent/JP5143322B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
  • Bag Frames (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 酸素吸収機能(掃去機能)が付与されたガス
バリア性樹脂組成物の酸素吸収機能持続期間を延長する
こと;およびガスバリア性、および酸素吸収性に優れ、
食品、医薬品、化粧品などの酸素による劣化を受けやす
い製品を包装するのに有用な包装材料・容器などの成形
品を得ること。 【解決手段】 酸素透過速度が500ml・20μm/
2・day・atm(20℃、65%RH)以下のガ
スバリア性樹脂(A)、炭素−炭素二重結合を有する熱
可塑性樹脂(B)、遷移金属塩(C)および無機フィラ
ー(D)を含有するガスバリア性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸素に対し感受性
が高く劣化し易い製品、特に食品、飲料、医薬品、化粧
品などの包装材料、容器などに用いられる、ガスバリア
性、防湿性、保香性、フレーバーバリア性に優れた組成
物であって、さらに酸素吸収能力を有する樹脂組成物に
関する。さらに本発明は、このような組成物を用いた成
形品であって、例えば、食品、飲料、医薬品、化粧品な
どの包装材料、容器などに関する。
【0002】
【従来の技術】ガスバリア性樹脂、例えば、エチレン−
ビニルアルコール共重合体(以下EVOHと略すことが
ある)、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニ
トリルなどの樹脂は、溶融成形が可能で、酸素あるいは
炭酸ガスバリア性に優れた材料として、包装用のフィル
ム、シート、ボトル、容器等に広く用いられている。耐
湿性、機械的特性等に優れた熱可塑性樹脂、なかでもポ
リオレフィン系樹脂の層と積層した多層プラスチック包
装材は、バッグ、ボトル、カップ、パウチ等の形で酸素
バリア性に優れた容器として食品、化粧品、医化学薬
品、トイレタリー等の種々の分野で広く使用されてい
る。
【0003】このようなガスバリア性樹脂を用いた包装
材料は、酸素、炭酸ガスなどのバリア性に優れるもの
の、缶詰等の用途に使用される金属素材や、瓶詰め等の
用途に使用されるガラスのように、酸素等の気体に対す
る透過性はゼロに限りなく近いというわけではなく、未
だ無視し得ない量の気体を透過する。特に食品用途にお
ける包装材料においては、長期間保存した場合の内容物
の酸化による品質の低下が懸念されるため、酸素バリア
性の改良が強く望まれている。また、酸化されやすい内
容物を包装する場合、内容物包装時や充填時に内容物と
ともに包装容器内に混入する酸素を掃去することによ
り、内容物の劣化を防ぐことも望まれている。そのた
め、酸素掃去剤をガスバリア性樹脂に混入させてガスバ
リア性樹脂に酸素掃去機能を付与することが提案されて
いる。
【0004】ガスバリア性樹脂に酸素吸収機能(掃去機
能)を付与する方法としては、次のような方法が提案さ
れている:EVOHに遷移金属等の酸化触媒を加える
ことにより、該EVOHを酸化されやすくし、透過しよ
うとする酸素と該EVOHとを反応させ、そのことによ
りEVOHに酸素吸収機能を付与する方法(特開平4−
211444号公報);ポリ塩化ビニルに遷移金属等
の酸化触媒を加えることにより、該ポリ塩化ビニルを酸
化されやすくし、透過しようとする酸素と該ポリ塩化ビ
ニルとを反応させ、そのことによりポリ塩化ビニルに酸
素吸収機能を付与する方法(特開平4−45144号公
報);ポリオレフィンと酸化触媒からなる樹脂組成物
をEVOH中に分散させて、透過しようとする酸素とE
VOH中のポリオレフィンとを反応させることにより、
酸素吸収機能を有する樹脂組成物を得る方法(特開平5
−156095号公報);およびEVOH、ポリオレ
フィンおよび酸化触媒を配合し、透過しようとする酸素
とポリオレフィンおよびEVOHとを反応させることに
より、酸素吸収機能を有する樹脂組成物を得る方法(特
開平5−170980号公報)。
【0005】しかしながら、上記した〜の何れの先
行技術においても、ガスバリア性樹脂に炭素−炭素二重
結合を有する熱可塑性樹脂および無機フィラーを配合す
る旨の記載はない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、酸素
に対し感受性が高く劣化し易い製品、特に食品、飲料、
医薬品、化粧品などを包装する場合において、優れたガ
スバリア性、防湿性、保香性、およびフレーバーバリア
性を有する樹脂組成物を提供することにある。本発明の
他の目的は、上記ガスバリア性、防湿性などの優れた性
質に加え、酸素を掃去あるいは吸収する効果に優れた組
成物を提供することである。本発明のさらに他の目的
は、上記性質を有する樹脂を提供することにある。本発
明のさらに他の目的は、上記組成物を用いて、上記ガス
バリア性、酸素吸収性などに優れた成形品を提供するこ
とにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の第1のガスバリ
ア性樹脂組成物は、酸素透過速度が500ml・20μ
m/m2・day・atm(20℃、65%RH)以下
のガスバリア性樹脂(A)、炭素−炭素二重結合を有す
る熱可塑性樹脂(B)、遷移金属塩(C)および無機フ
ィラー(D)を含有する。
【0008】好適な実施態様においては、この組成物の
酸素吸収速度は0.01ml/m2・day以上であ
る。
【0009】また、本発明の第2のガスバリア性樹脂組
成物は、酸素透過速度が500ml・20μm/m2
day・atm(20℃、65%RH)以下のガスバリ
ア性樹脂(A)、炭素−炭素二重結合を有する熱可塑性
樹脂(B)および無機フィラー(D)を含有し、その酸
素吸収速度が0.01ml/m2・day以上である。
【0010】好適な実施態様においては、上記熱可塑性
樹脂(B)は、炭素−炭素二重結合を0.0001eq
/g以上の割合で含有する。
【0011】好適な実施態様においては、上記熱可塑性
樹脂(B)は芳香族ビニル化合物とジエン化合物の共重
合体である。
【0012】好適な実施態様においては、上記熱可塑性
樹脂(B)は、構造式(I):
【0013】
【化1】
【0014】[式中、R1は炭素原子数1〜10のアル
キル基、アリール基、アルキルアリール基、またはアル
コキシ基であり、R2およびR3は各々水素原子、炭素原
子数1〜10のアルキル基、置換アリール基、非置換ア
リール基、−COOR4、−OCOR5、シアノ基、また
はハロゲン原子であり、R4およびR5は各々独立して炭
素原子数1〜10のアルキル基、アリール基、アルキル
アリール基、またはアルコキシ基である]で示される構
造単位の少なくとも1種を有し、数平均分子量が1000〜
500000の範囲である。
【0015】好適な実施態様においては、上記ガスバリ
ア性樹脂(A)は、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ
アミド、ポリ塩化ビニル、およびポリアクリロニトリル
でなる群から選択される少なくとも1種である。
【0016】好適な実施態様においては、上記ガスバリ
ア性樹脂(A)は、エチレン含有量5〜60モル%、ケ
ン化度90%以上のエチレン−ビニルアルコール共重合
体である。
【0017】好適な実施態様においては、上記遷移金属
塩(C)は、鉄塩、ニッケル塩、銅塩、マンガン塩、コ
バルト塩から選択される少なくとも一種である。この遷
移金属塩(C)は、上記組成物中に金属元素換算で1〜
5000ppmの割合で含有される。
【0018】好適な実施態様においては、無機フィラー
(D)の重量平均アスペクト比が3以上である。
【0019】好適な実施態様においては、無機フィラー
(D)がタルクである。
【0020】好適な実施態様においては、本発明の樹脂
組成物中には、上記ガスバリア性樹脂(A)が45〜9
8.9重量%、前記熱可塑性樹脂(B)が30〜0.1
重量%、そして無機フィラー(D)が25〜1重量%の
割合で含有される。
【0021】好適な実施態様においては、本発明の樹脂
組成物中においては、上記熱可塑性樹脂(B)からなる
粒子が上記ガスバリア性樹脂(A)のマトリックス中に
分散している。
【0022】本発明は、上記ガスバリア性樹脂組成物か
らなる成形品、多層構造体、および多層容器を包含す
る。
【0023】本発明は、上記ガスバリア性樹脂組成物か
らなる層を含み、全層厚みが300μm以下である多層
フィルムからなる多層容器を包含する。
【0024】本発明は、上記ガスバリア性樹脂組成物か
らなる層を含み、押出しブロー成形法により成形される
多層容器を包含する。
【0025】本発明はまた、上記ガスバリア性樹脂組成
物からなるガスケットを装着してなるキャップを包含す
る。
【0026】
【発明の実施の形態】本明細書において、酸素を“掃去
する”とは、与えられた環境から酸素を吸収・消費し、
あるいはその量を減少させることを言う。
【0027】本発明の樹脂組成物に含有されるガスバリ
ア性樹脂(A)の種類は特に限定されない。良好なガス
バリア性を有する樹脂のいずれもを使用することが可能
である。このような樹脂としては、酸素透過速度が50
0ml・20μm/m2・day・atm(20℃、6
5%RH)以下である樹脂が用いられる。これは、20
℃、相対湿度65%の環境下で測定したときに、1気圧
の酸素の差圧がある状態で、面積1m2、20μm厚の
フィルムを1日に透過する酸素の体積が、500ml以
下であることを意味する。酸素透過速度が500ml・
20μm/m2・day・atmを超えると、ガスバリ
ア性能が十分に発揮されない。良好なガスバリア性を得
るためには、ガスバリア性樹脂(A)の酸素透過速度が
小さい方が好ましい。好ましくは、100ml・20μ
m/m2・day・atm以下であり、より好ましくは
20ml・20μm/m2・day・atm以下であ
り、さらに好ましくは、5ml・20μm/m2・da
y・atm以下である。
【0028】このようなガスバリア性樹脂(A)と、後
述の炭素−炭素二重結合を有する熱可塑性樹脂(B)を
配合することで、樹脂(A)によるガスバリア効果に加
えて樹脂(B)による酸素捕捉効果が発揮され、結果と
して極めて高度なガスバリア性を有する樹脂組成物を得
ることができる。
【0029】ガスバリア性樹脂(A)の種類は特に限定
されない。上記のような、酸素透過速度が500ml・
20μm/m2・day・atm以下であるという条件
を満たすガスバリア性樹脂(A)の例としては、ポリビ
ニルアルコール系樹脂(A1)、ポリアミド(A2)、
ポリ塩化ビニル(A3)、ポリアクリロニトリル(A
4)などが代表的な樹脂として例示されるが、これらの
樹脂に限定されない。
【0030】上記ガスバリア性樹脂(A)のうちポリビ
ニルアルコール系樹脂(A1)は、ビニルエステルの単
独重合体、またはビニルエステルと他の単量体との共重
合体(特にビニルエステルとエチレンとの共重合体)
を、アルカリ触媒等を用いてケン化して得られる。
【0031】上記ビニルエステルとしては酢酸ビニルが
代表的な化合物としてあげられるが、その他の脂肪酸ビ
ニルエステル(プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル
など)も使用できる。
【0032】上記ポリビニルアルコール系樹脂のビニル
エステル成分のケン化度は、好適には90%以上であ
り、より好適には95%以上であり、更に好適には97
%以上である。ケン化度が90モル%未満では、高湿度
下でのガスバリア性が低下する虞がある。また、エチレ
ン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)の場合には
熱安定性が悪化し、得られる成形品にゲル・ブツが発生
しやすくなる。
【0033】ポリビニルアルコール系樹脂がケン化度の
異なる2種類以上のポリビニルアルコール系樹脂の配合
物からなる場合には、配合重量比から算出される平均値
をケン化度とする。かかるポリビニルアルコール系樹脂
のケン化度は、核磁気共鳴(NMR)法により求めるこ
とができる。
【0034】本発明に用いられるポリビニルアルコール
系樹脂(A1)としては、溶融成形が可能で、高湿度下
でのガスバリア性が良好な点から、上記ガスバリア性樹
脂の中でも、EVOHが好適である。
【0035】EVOHのエチレン含有量は5〜60モル
%であるのが好ましい。エチレン含有量が5モル%未満
では、高湿度下でのガスバリア性が低下し溶融成形性も
悪化することがある。EVOHのエチレン含有量は、好
適には10モル%以上であり、より好適には15モル%
以上、最適には20モル%以上である。エチレン含有量
が60モル%を超えると十分なガスバリア性が得られに
くい。エチレン含有量は、好適には55モル%以下であ
り、より好適には50モル%以下である。EVOHのエ
チレン含有量は、核磁気共鳴(NMR)法により求める
ことができる。
【0036】好適に利用されるEVOHは、エチレン含
有量が5〜60モル%、ケン化度が90%以上である。
【0037】EVOHがエチレン含有量あるいはケン化
度の異なる2種類以上のEVOHの配合物からなる場合
には、配合重量比から算出される平均値をエチレン含有
量あるいはケン化度とする。
【0038】ただし、2種類のEVOHを配合する際に
は、両者のエチレン含有量の差が15モル%以下であ
り、かつケン化度の差が10%以下であることが好まし
い。これらの条件から外れる場合には、樹脂組成物層の
透明性が損なわれる。良好な透明性を得る観点からはエ
チレン含有量の差はより好適には10モル%以下であ
り、さらに好適には5モル%以下である。また、同様に
良好な透明性を得る観点からケン化度の差はより好適に
は7%以下であり、さらに好適には5%以下である。
【0039】また、ポリビニルアルコール系樹脂(A
1)、特にEVOHには、本発明の目的が阻害されない
範囲で、他の単量体を共重合成分として少量含有するこ
ともできる。共重合成分となり得る単量体の例として
は、プロピレン、1−ブテン、イソブテン、4−メチル
−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテンなどのα
−オレフィン;イタコン酸、メタクリル酸、アクリル
酸、無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸、その塩、
その部分または完全エステル、そのニトリル、そのアミ
ド、その無水物;ビニルトリメトキシシランなどのビニ
ルシラン系化合物;不飽和スルホン酸またはその塩;ア
ルキルチオール類;ビニルピロリドン類などが挙げられ
る。
【0040】なかでも、EVOHに共重合成分としてビ
ニルシラン化合物0.0002〜0.2モル%を含有す
る場合は、共押出成形あるいは共射出成形する際の基材
樹脂との溶融粘性の整合性が改善され、均質な成形品の
製造が可能である。ここで、ビニルシラン系化合物とし
ては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリ
エトキシシラン、ビニルトリ(β−メトキシ−エトキ
シ)シラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキ
シシラン等が挙げられる。なかでも、ビニルトリメトキ
シシラン、ビニルトリエトキシシランが好適に用いられ
る。
【0041】さらに、EVOHにホウ素化合物が添加さ
れている場合にも、EVOHの溶融粘性が改善され、均
質な共押出あるいは共射出成形品が得られる点で有効で
ある。ここでホウ素化合物としては、ホウ酸類、ホウ酸
エステル、ホウ酸塩、水素化ホウ素類等が挙げられる。
具体的には、ホウ酸類としては、オルトホウ酸(以下、
ホウ酸と略記することがある)、メタホウ酸、四ホウ酸
などが挙げられ、ホウ酸エステルとしてはホウ酸トリエ
チル、ホウ酸トリメチルなどが挙げられ、ホウ酸塩とし
ては上記の各種ホウ酸類のアルカリ金属塩、アルカリ土
類金属塩、ホウ砂などが挙げられる。これらの化合物う
ちでもオルトホウ酸が好ましい。
【0042】ホウ素化合物が添加される場合に、その含
有量はホウ素元素換算で20〜2000ppm、望まし
くは50〜1000ppmである。この範囲にあること
で加熱溶融時のトルク変動が抑制されたEVOHを得る
ことができる。20ppm未満ではそのような効果が小
さく、2000ppmを超えるとゲル化しやすく、成形
性不良となる場合がある。
【0043】EVOHに、アルカリ金属塩をアルカリ金
属元素換算で5〜5000ppm添加しておくことも層
間接着性や相容性の改善のために効果的である。
【0044】アルカリ金属塩のより好適な添加量はアル
カリ金属元素換算で20〜1000ppm、好ましく
は、30〜500ppmである。アルカリ金属として
は、リチウム、ナトリウム、カリウムなどがあげられ、
アルカリ金属塩としては、一価金属の脂肪族カルボン酸
塩、芳香族カルボン酸塩、燐酸塩、金属錯体等が挙げら
れる。例えば、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、燐酸ナ
トリウム、燐酸リチウム、ステアリン酸ナトリウム、ス
テアリン酸カリウム、エチレンジアミン四酢酸のナトリ
ウム塩等が挙げられる。中でも酢酸ナトリウム、酢酸カ
リウム、燐酸ナトリウムが好適である。
【0045】EVOHに対し、リン酸化合物をリン酸根
換算で20〜500ppm、より好適には30〜300
ppm、最適には50〜200ppmの割合で添加する
ことも好ましい。上記範囲でリン酸化合物を配合するこ
とにより、EVOHの熱安定性を改善することが出来
る。特に、長時間にわたる溶融成形を行なう際のゲル状
ブツの発生や着色の問題が発生しやすくなる。
【0046】EVOHに添加するリン化合物の種類は特
に限定されるものではない。リン酸、亜リン酸等の各種
の酸やその塩等を用いることができる。リン酸塩として
は第1リン酸塩、第2リン酸塩、第3リン酸塩のいずれ
の形で含まれていても良い。リン酸塩のカチオン種も特
に限定されないが、リン酸塩はアルカリ金属塩、アルカ
リ土類金属塩であることが好ましい。中でも、リン酸2
水素ナトリウム、リン酸2水素カリウム、リン酸水素2
ナトリウム、リン酸水素2カリウムの形でリン化合物を
添加することが好ましい。
【0047】この他、必要に応じて、EVOHにあらか
じめ熱安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤、フ
ィラー、他の樹脂(ポリアミド、ポリオレフィンなど)
をブレンドしておくことも可能である。上記ホウ素化合
物、アルカリ金属塩、リン化合物などが添加されたEV
OHは、市販されている。
【0048】本発明に用いられ得るEVOHの好適なメ
ルトフローレート(MFR)(210℃、2160g荷
重下、JIS K7210に基づく)は0.1〜100
g/10分、より好適には0.5〜50g/10分、さ
らに好適には1〜30g/10分である。
【0049】ガスバリア性樹脂(A)であるポリアミド
樹脂(A2)の種類は特に限定されない。例えば、ポリ
カプロアミド(ナイロン−6)、ポリウンデカンアミド
(ナイロン−11)、ポリラウリルラクタム(ナイロン
−12)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン−
6,6)、ポリヘキサメチレンセバカミド(ナイロン−
6,12)等の脂肪族ポリアミド単独重合体;カプロラ
クタム/ラウロラクタム共重合体(ナイロン−6/1
2)、カプロラクタム/アミノウンデカン酸共重合体
(ナイロン−6/11)、カプロラクタム/ω−アミノ
ノナン酸共重合体(ナイロン−6/9)、カプロラクタ
ム/ヘキサメチレンアジパミド共重合体(ナイロン−6
/6,6)、カプロラクタム/ヘキサメチレンアジパミ
ド/ヘキサメチレンセバカミド共重合体(ナイロン−6
/6,6/6,12)等の脂肪族ポリアミド共重合体;
ポリメタキシリレンアジパミド(MX−ナイロン)、ヘ
キサメチレンテレフタラミド/ヘキサメチレンイソフタ
ラミド共重合体(ナイロン−6T/6I)等の芳香族ポ
リアミドがあげられる。これらのポリアミド樹脂は、そ
れぞれ単独で用いることもできるし、2種以上を混合し
て用いることもできる。
【0050】これらのポリアミド樹脂の中で、ポリカプ
ロアミド(ナイロン−6)あるいはポリヘキサメチレン
アジパミド(ナイロン−6,6)が好適である。
【0051】本発明で用いられるポリ塩化ビニル樹脂
(A3)としては、塩化ビニルまたは塩化ビニリデンの
単独重合体のほか、酢酸ビニル、マレイン酸誘導体、高
級アルキルビニルエーテルなどとの共重合体が挙げられ
る。
【0052】本発明で用いられるポリアクリロニトリル
樹脂(A4)としては、アクリロニトリルの単独重合体
のほか、アクリル酸エステルなどとの共重合体が挙げら
れる。
【0053】また本発明においては、本発明の目的を阻
害しない範囲で、熱安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止
剤、着色剤、フィラー、可塑剤、充填剤、他の樹脂(ポ
リオレフィンなど)をあらかじめガスバリア性樹脂
(A)にブレンドすることもできる。
【0054】本発明においては、炭素−炭素二重結合を
有する熱可塑性樹脂(B)が使用される。熱可塑性樹脂
(B)は、その分子内に炭素−炭素二重結合を有するた
め、酸素と効率よく反応することが可能であり、酸素掃
去機能(酸素吸収機能)が得られる。上記炭素−炭素二
重結合とは、共役二重結合を包含するが、芳香環に含ま
れる多重結合は包含しない。
【0055】この炭素−炭素二重結合は、好ましくは、
熱可塑性樹脂(B)中に0.0001eq/g以上の割
合で含有される。この二重結合は、より好ましくは、
0.0005eq/g以上、さらに好ましくは0.00
1eq/g以上、最も好ましくは0.002eq/g以
上の割合で含有される。炭素−炭素二重結合の含有量が
0.0001eq/g未満である場合、酸素吸収速度が
十分とならず、本発明の組成物の酸素掃去効果が十分に
向上しない場合がある。
【0056】熱可塑性樹脂(B)の分子量は、好ましく
は1000〜300000である。さらに、樹脂組成物
の成形・加工性、それから得られる成形品の機械的性質
及びガスバリアー性樹脂(A)などへの分散性の点を考
慮すると、より好ましくは、10000〜25000
0、最も好ましくは40000〜200000の範囲で
ある。
【0057】熱可塑性樹脂(B)の分子量が1000未
満の場合には、ガスバリア性樹脂(A)への分散性が低
下し、透明性、ガスバリア性および酸素掃去性能が低下
する。分子量が300000を超える場合にもガスバリ
ア性樹脂(A)への分散性が低下し、透明性、ガスバリ
ア性および酸素掃去性能が低下する上、樹脂組成物の加
工性も悪くなる。
【0058】上記熱可塑性樹脂(B)の炭素−炭素二重
結合は、一般にジエン化合物由来であるが、それに限定
されない。本発明において用いられる熱可塑性樹脂
(B)の合成に用いられるジエン化合物の例としては、
イソプレン、ブタジエン、2−エチルブタジエン、2−
ブチル−ブタジエン等が挙げられる。ジエン化合物とし
て、1成分のみを使用しても良いし、2成分を同時に使
用しても良く、特に制限されない。
【0059】本発明に用いられる熱可塑性樹脂(B)の
炭素−炭素二重結合は、主鎖に含まれてもよく、側鎖に
含まれてもよいが、側鎖に含まれる二重結合の量が多い
方が(すなわち、炭素−炭素二重結合を有している基が
側鎖に多い方が)、酸素吸収速度を早くすることから好
ましい。例えば、熱可塑性樹脂(B)の合成原料とし
て、イソプレンあるいはブタジエンを用いる場合、得ら
れる熱可塑性樹脂(B)中のビニル結合含有量は10%
以上であることが好ましく、20%以上であることがよ
り好ましく、30%以上であることが更に好ましい。ビ
ニル結合含有量とは、ポリマー中のすべてのジエン由来
の単位のうちで、ビニル結合(CH2=CH-)を形成したも
の(1,2付加重合したもの)の割合をいう。なお、重
合後に存在する二重結合は、本発明の組成物における性
能を妨げない範囲において、その一部が水素により還元
されていても構わない。
【0060】ビニル結合の含有量を10%以上にするた
めには、イソプレン等のジエン化合物を重合させる際
に、共触媒としてルイス塩基が用いられる。ルイス塩基
の例としてはジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メ
チルエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル
類、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレング
リコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル類、
N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン
(TMEDA)、トリエチレンジアミン等の第三級アミ
ン類、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン等
のエーテル含有アミン類が挙げられる。ルイス塩基は後
述の開始剤100重量部あたり0.1〜400重量部使
用される。
【0061】溶媒としては不活性な有機溶媒を用いる。
特に炭素原子数が6〜12の炭化水素、例えばヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン、デカン並びにそれらの環状類
似物が適している。芳香族系の溶媒、例えばトルエン、
ベンゼン、キシレン等も適している。重合は通常−20
〜80℃の温度範囲、1〜50時間の範囲で行われる。
【0062】このようにして得られる熱可塑性樹脂
(B)は、側鎖に二重結合を多く含むため酸化され易
く、酸素吸収性能に優れる。
【0063】好適な熱可塑性樹脂(B)としては、例え
ば、下記構造式(I)で示される単位の少なくとも1種
を有し、数平均分子量が1000〜500000の範囲
である樹脂が挙げられる:
【0064】
【化2】
【0065】[式中、R1は炭素原子数1〜10のアル
キル基、アリール基、アルキルアリール基、またはアル
コキシ基であり、R2およびR3は各々水素原子、炭素原
子数1〜10のアルキル基、置換アリール基、非置換ア
リール基、−COOR4、−OCOR5、シアノ基、また
はハロゲン原子であり、R4およびR5は各々独立して炭
素原子数1〜10のアルキル基、アリール基、アルキル
アリール基、またはアルコキシ基である]上記構造式
(I)の定義において、アリ−ル基の炭素原子数は、好
ましくは6〜10であり、アルキルアリ−ル基の炭素原
子数は好ましくは7〜11であり、アルコキシ基の炭素
原子数は好ましくは1〜10である。アルキル基の例と
してはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が、
アリール基の例としてはフェニル基が、アルキルアリー
ル基の例としてはベンジル基が、アルコキシ基の例とし
てはメトキシ基、エトキシ基が、ハロゲン原子の例とし
ては塩素原子が、それぞれ挙げられる。
【0066】熱可塑性樹脂(B)が有する構造式(I)
が、R1として炭素数1〜3のアルキル基を有する場合
(特に、イソプレン、2−エチルブタジエン、2−ブチ
ルブタジエンを重合してなる構造単位を有する場合)、
熱可塑性樹脂(B)が酸化され易く、酸素吸収性の樹脂
として好ましい。なかでも、熱可塑性樹脂(B)が、構
造式(I)で示される構造単位としてイソプレンを重合
してなる構造単位(すなわち構造式(I)におけるR1
がメチル基、R2およびR3が水素原子である場合)を含
む場合はこの構造単位の二重結合(ビニル結合)が酸素
と効果的に反応するため、特に熱可塑性樹脂(B)が酸
化され易く、酸素吸収性に優れる。さらにイソプレンは
入手が容易であり、他のモノマーと容易に重合するの
で、熱可塑性樹脂(B)合成コストの点からも好適であ
る。
【0067】本発明に用いられる熱可塑性樹脂(B)
は、芳香族ビニル化合物とジエン化合物の共重合体であ
ることが好ましい。熱可塑性樹脂(B)が芳香族ビニル
化合物とジエン化合物の共重合体である場合、ジエン化
合物に由来する二重結合と酸素とが反応し易くなり、酸
素バリア性および酸素掃去効果を向上させることができ
る。更に、芳香族ビニル化合物とジエン化合物の共重合
比率を調整することで熱可塑性樹脂(B)の成形・加工
性を向上することができ、また硬度を変化させることも
可能となる。芳香族ビニル化合物とジエン化合物の共重
合比率を調整することにより、得られる熱可塑性樹脂
(B)の屈折率を調整することが可能である。従って、
後述のように、本発明の組成物がガスバリア性樹脂
(A)を含有する場合には、このガスバリア性樹脂
(A)の屈折率と熱可塑性樹脂(B)の屈折率との差を
小さくすることができ、その結果、透明性に優れた製品
が得られる。
【0068】本発明において用いられる熱可塑性樹脂
(B)の合成に用いられる芳香族ビニル化合物として
は、スチレン、1−ビニルナフタレン、2−ビニルナフ
タレン、3−ビニルナフタレン、3−メチルスチレン、
4−プロピルスチレン、4−シクロヘキシルスチレン、
4−ドデシルスチレン、2−エチル−4−ベンジルスチ
レン、4−(フェニルブチル)スチレン等が挙げられ
る。中でも、コストおよび重合の容易さの観点からスチ
レンが最も好ましい。
【0069】熱可塑性樹脂(B)が、芳香族ビニル化合
物とジエン化合物の共重合体である場合に、この共重合
体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト
共重合体、あるいはそれらの複合物であってもよく、特
に制限されない。製造性、並びに熱可塑性樹脂(B)の
機械的特性、取り扱いの容易さ、および酸素吸収速度の
観点から、ブロック共重合体であることが好ましい。
【0070】熱可塑性樹脂(B)がブロック共重合体で
ある場合、その製造方法は特に限定されないが、アニオ
ン重合法を用いることが好適である。このとき、芳香族
ビニル化合物ブロックの数平均分子量は、好ましくは3
00〜100000の範囲であり、より好ましくは10
00〜50000の範囲であり、更に好ましくは300
0〜50000の範囲である。芳香族ビニル化合物ブロ
ックの分子量が300未満の場合は、熱可塑性樹脂
(B)の溶融粘度が低く、樹脂組成物の成形・加工性或
いは取り扱い性の悪い場合がある。さらに、成形品とし
た場合の強度や伸度等機械的性質が低下する傾向にあ
る。更に、後述のように、熱可塑性樹脂(B)をガスバ
リア性樹脂(A)のような他の樹脂に分散させる態様の
場合には、この熱可塑性樹脂(B)の分散性が低下し、
その結果、酸素掃去性能が低下するおそれがある。芳香
族ビニル化合物ブロックの分子量が100000を越え
る場合には、溶融粘度が高く熱可塑性が損なわれるた
め、樹脂組成物の成形・加工性が低下する。また、上記
に分散性も低下するため、その結果酸素掃去性能が低下
する傾向にある。
【0071】ブロック共重合体のブロック形態は、A
(BA)n、(AB)nで示される。ここでAは芳香族ビ
ニル化合物からなるブロック、Bはジエン化合物からな
るブロックを示し、nは1以上の整数である。
【0072】本発明において用いられる熱可塑性樹脂
(B)は2元ブロック共重合体あるいは3元ブロック共
重合体であるのが好ましく、3元ブロック共重合体であ
ることが更に好ましい。中でも、芳香族ビニル化合物か
らなるブロックがポリスチレンブロックであり、ジエン
化合物からなるブロックがポリイソプレンであることが
コストおよび重合の容易さの観点から好適である。特
に、熱可塑性樹脂(B)が構造式(I)を含むポリイソ
プレンブロック及びポリスチレンブロックからなる2元
ブロック共重合体である場合、重合の容易さ、取り扱い
の容易さ、酸素吸収速度およびコストの点で好ましい。
熱可塑性樹脂(B)がポリスチレンブロック−構造式
(I)を含むポリイソプレンブロック−ポリスチレンブ
ロックからなる3元ブロック共重合体である場合、重合
の容易さ、取り扱いの容易さ、酸素吸収速度およびコス
トの点に加え、機械的性質が向上する点からより好まし
い。
【0073】更に、本発明における熱可塑性樹脂(B)
は、ジエン化合物から誘導されるブロックにおけるta
nδの主分散ピーク温度が−40℃〜60℃の範囲内で
あるのが好ましい。tanδの主分散ピーク温度が−4
0℃未満である場合、酸素吸収速度が遅くなり酸素掃去
性能が低下する傾向にある。tanδの主分散ピーク温
度が60℃を超える場合、低温での酸素吸収速度が遅く
なり酸素掃去性能が低下する傾向にある。酸素掃去性能
の点を考慮すると、ジエン化合物から誘導されるブロッ
クにおけるtanδの主分散ピーク温度は−20℃〜4
0℃の範囲内がより好ましく、−10℃〜30℃の範囲
内が更に好ましい。
【0074】芳香族ビニル化合物とジエン化合物のブロ
ック共重合体は次の種々の方法により得られる。アルキ
ルリチウム化合物を開始剤として芳香族ビニル化合物と
ジエン化合物とを重合し、カップリング剤によってカッ
プリングする方法、あるいはジリチウム系化合物を開始
剤として、ジエン化合物と芳香族ビニル化合物とを逐次
重合する方法などが代表的なものとして挙げられるが、
これらに限定されない。アルキルリチウム化合物の例と
しては、アルキル残基の炭素原子数が1〜10のアルキ
ル化合物が挙げられる。特にメチルリチウム、エチルリ
チウム、ベンジルリチウム、およびブチルリチウムが好
ましい。
【0075】カップリング剤としてはジクロロメタン、
ジブロモメタン、ジクロロエタン、ジブロモエタン等が
用いられる。ジリチウム化合物の例としては、ナフタレ
ンジリチウム、オリゴスチルジリチウム、ジリチオヘキ
シルベンゼン等が挙げられる。使用量は重合に用いられ
る全モノマー100重量部に対し、開始剤0.01〜
0.2重量部、カップリング剤0.04〜0.8重量部
が適当である。
【0076】ブロック共重合体は、重合の反応液をメタ
ノールなどの貧溶媒中に添加し、凝固させた後、加熱あ
るいは減圧乾燥させるか、重合反応液を沸騰水中に滴下
し、溶媒を共沸・除去した後、加熱あるいは減圧乾燥さ
せて得られる。
【0077】上記熱可塑性樹脂(B)は、その構造上酸
化を受けやすいため、例えば、保存時の酸化を防止する
ために、あらかじめ酸化防止剤を添加しておくことも推
奨される。
【0078】上記酸化防止剤の例としては、2,5−ジ
−t−ブチルハイドロキノン、2,6−ジ−t−ブチル
−p−クレゾール、4,4’−チオビス−(6−t−ブ
チルフェノール)、2,2’−メチレン−ビス−(4−
メチル−6−t−ブチルフェノール)、オクタデシル−
3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシ
フェニル)プロピオネート、4,4’−チオビス−(6
−t−ブチルフェノール)、2−tert−ブチル−6
−(3−tert−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチ
ルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、ペン
タエリスリトールテトラキス(3−ラウリルチオプロピ
オネート)、2,6−ジ−(t−ブチル)−4−メチル
フェノール(BHT)、2,2′−メチレンビス−(6
−t−ブチル−p−クレゾール)、亜リン酸トリフェニ
ル、亜リン酸トリス−(ノニルフェニル)、チオジプロ
ピオン酸ジラウリル等を挙げることができる。
【0079】酸化防止剤の添加量は、組成物中の成分の
種類、含有割合、使用目的、保存条件などを考慮して最
適量が決定される。一般に酸化防止剤を多く含む場合に
は、熱可塑性樹脂(B)を含む樹脂組成物中を透過しよ
うとする酸素と、この熱可塑性樹脂(B)との反応が妨
げられる。そのため、本発明の組成物の酸素バリア性お
よび酸素掃去機能が十分に発揮されない場合がある。一
方、酸化防止剤を含まない場合あるいはその含有量が少
なすぎる場合には、熱可塑性樹脂(B)の保存時あるい
は溶融加工時に酸素との反応が進行してしまい、実使用
時には酸素吸収性能が低下してしまっている場合があ
る。
【0080】熱可塑性樹脂(B)を不活性ガス雰囲気下
で保存する場合や、比較的低温であるいは窒素シールし
た状態で溶融配合して樹脂組成物を製造する場合など
は、酸化防止剤の量は少なくても良い。
【0081】また、酸化を促進するために溶融配合時に
遷移金属塩(C)からなる酸化触媒を添加するような場
合には、熱可塑性樹脂(B)がある程度の量の酸化防止
剤を含んでいても、良好な酸素吸収能力を有する樹脂組
成物を得ることができる。このような場合の酸化防止剤
の含有量は、0.01〜1重量%が好ましく、0.02
〜0.5重量%がより好ましい。この酸化防止剤は、上
記のように、熱可塑性樹脂(B)にあらかじめ添加され
ていてもよく、あるいは後述の他の一般の添加剤と同様
に本発明の樹脂組成物の各成分を混合するときに加えら
れてもよい。
【0082】本発明の第1のガスバリア性樹脂組成物
は、酸素透過速度が500ml・20μm/m2・da
y・atm(20℃、65%RH)以下のガスバリア性
樹脂(A)、炭素−炭素二重結合を有する熱可塑性樹脂
(B)、遷移金属塩(C)および無機フィラー(D)を
含有する。さらに、酸素透過速度が500ml・20μ
m/m2・day・atm(20℃、65%RH)以下
のガスバリア性樹脂(A)、炭素−炭素二重結合を有す
る熱可塑性樹脂(B)および無機フィラー(D)を含有
し、その酸素吸収速度が0.01ml/m2・day以
上である本発明の第2のガスバリア性樹脂組成物は、遷
移金属塩(C)の添加は必須ではないが、好ましくは遷
移金属塩(C)を含有する。この遷移金属塩(C)は、
好ましくは金属元素換算で1〜5000ppm、好まし
くは5〜1000ppm、さらに好ましくは10〜50
0ppmの範囲で含有される。これにより、熱可塑性樹
脂(B)の酸素酸化反応を促進することができる。例え
ば、本発明の組成物から得られる包装材料内部に存在す
る酸素並びに包装材料中を透過しようとする酸素と熱可
塑性樹脂(B)とが効率よく反応し得るようになる。そ
の結果、本発明の樹脂組成物における酸素バリア性およ
び酸素掃去作用が向上する。但し、遷移金属塩(C)の
含有量が金属元素換算で5000ppmを超える範囲で
使用すると本発明の樹脂組成物の熱安定性が低下し、分
解ガスの発生やゲル物の発生が著しくなる。このような
観点から、遷移金属塩(C)の含有量は上記の範囲が好
ましい。
【0083】このような遷移金属塩(C)に用いられる
金属は、周期表の第1、第2または第3遷移系列から選
択されるのが好ましい。適当な金属にはマンガン、鉄、
コバルト、ニッケル、銅、ロジウム、チタン、クロム、
バナジウムおよびルテニウムが含まれるが、これに限定
されない。これらの金属の中で好ましいのは、鉄、ニッ
ケル、銅、マンガンおよびコバルトであり、より好まし
くは、マンガンおよびコバルトであり、更に好ましくは
コバルトである。
【0084】遷移金属塩(C)に用いられる金属の対イ
オンとしては、有機酸または塩化物由来のアニオンが挙
げられる。有機酸としては、酢酸、ステアリン酸、ジメ
チルジチオカルバミン酸、パルミチン酸、2−エチルへ
キサン酸、ネオデカン酸、リノール酸、トール酸、オレ
イン酸、樹脂酸、カプリン酸、およびナフテン酸が含ま
れるが、これに限定されるものではない。特に好ましい
塩には、2−エチルへキサン酸コバルト、ネオデカン酸
コバルトおよびステアリン酸コバルトが挙げられる。金
属塩は重合体性対イオンを有する、いわゆるアイオノマ
ーであっても良い。
【0085】本発明で用いられる無機フィラー(D)の
好ましい例としては、マイカ、セリサイト、ガラスフレ
ーク、およびタルクが挙げられるが、これらに限定され
ない。これらの無機フィラーは単独で用いることもでき
るし、また複数種で用いることもできる。これらの無機
フィラーの中では、酸素バリア性の観点から、タルクを
用いることが最も好ましい。
【0086】本発明で用いられる無機フィラー(D)の
重量平均アスペクト比(α)は3以上であり、より好適
には5以上であり、更に好適には10以上である。3未
満では酸素バリア性付与効果が小さくなる場合がある。
本発明における無機フィラー(D)の重量平均アスペク
ト比(α)とは、重量平均フレーク径lと、以下の方法
により測定される無機フィラーの重量平均フレーク厚さ
dより(1)式を用いて算出される値である。 α=l/d (1) (1)式における無機フィラーの重量平均フレーク径l
は、粉体を各種目開きのマイクロシーブまたはフルイで
分級し、その結果をRosin‐Rammlar線図に
プロットし、測定に供した粉体の全重量の50重量%が
通過するマイクロシーブまたはフルイの目開きl50に相
当する値である。すなわち粉体の重量平均フレーク径l
は(2)または(3)式で定義される。 l=l50 (マイクロシーブの場合) (2) l=20.550 (フルイの場合) (3) ここで、粉体のうち粒度の大きい部分についてはフルイ
によって分級されるものであり、粒度の細かい部分につ
いてはマイクロシーブによって分級されるものである。
一方、無機フィラーの重量平均フレーク厚さdとは、
C.E.Capesらの報告による水面単粒子膜法
{C.E.Capes and R.C.Colema
n.Ind.Eng.Chem.Fundam.,Vo
l.12,No.2,P.124−126(197
3)}により測定されるフレークの水面での占有面積S
を用いて以下の(4)式より算出される値である。 d=W/{ρ(1−ε)・S} (4) ここでWは測定に供した粉体の重量、ρは粉体の比重、
(1−ε)は粉体が水面上で最密充填状態をとった場合
の占有率である。
【0087】また、樹脂(A)との親和性を向上させる
ために、無機フィラー(D)の表面に対して表面処理剤
(例えばシランカップリング剤等)での処理を施すこと
も好ましい。
【0088】また、本発明に用いられる無機フィラー
(D)としては、平均粒子径が10μm以下のものを用
いることが好ましい。無機フィラー(D)の平均粒子径
はより好適には8μm以下、さらに好適には6μm以下
である。無機フィラー(D)の平均粒子径が10μmを
超える場合は、成形品の透明性が悪化する虞がある。
【0089】本発明の組成物は、本発明の効果を損なわ
ない程度に、上記ガスバリア性樹脂(A)および熱可塑
性樹脂(B)以外の熱可塑性樹脂(E)を含有していて
もよい。熱可塑性樹脂(E)としては、特に限定される
ものではないが、次のような樹脂が挙げられる:エチレ
ンホモポリマーおよびエチレンコポリマー(エチレンと
以下の単量体とのコポリマー:プロピレン、1−ブテ
ン、イソブテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキ
セン、1−オクテンなどのα−オレフィン;イタコン
酸、メタクリル酸、アクリル酸、無水マレイン酸などの
不飽和カルボン酸、その塩、その部分または完全エステ
ル、そのニトリル、そのアミド、その無水物;ギ酸ビニ
ル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ビニルブチレー
ト、ビニルオクタノエート、ビニルドデカノエート、ビ
ニルステアレート、ビニルアラキドネートなどのカルボ
ン酸ビニルエステル類;ビニルトリメトキシシランなど
のビニルシラン系化合物;不飽和スルホン酸またはその
塩;アルキルチオール類;ビニルピロリドン類など)、
プロピレンホモポリマーおよびプロピレンコポリマー
(プロピレンと以下の単量体とのコポリマー:エチレ
ン、1−ブテン、イソブテン、4−メチル−1−ペンテ
ン、1−ヘキセン、1−オクテンなどのα−オレフィ
ン;イタコン酸、メタクリル酸、アクリル酸、無水マレ
イン酸などの不飽和カルボン酸、その塩、その部分また
は完全エステル、そのニトリル、そのアミド、その無水
物;ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ビ
ニルブチレート、ビニルオクタノエート、ビニルドデカ
ノエート、ビニルステアレート、ビニルアラキドネート
などのカルボン酸ビニルエステル類;ビニルトリメトキ
シシランなどのビニルシラン系化合物;不飽和スルホン
酸またはその塩;アルキルチオール類;ビニルピロリド
ン類など)、ポリ4−メチルペンテン−1、ポリブテン
−1などのポリオレフィン;ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタ
レートなどのポリエステル;ポリスチレン、ポリカーボ
ネート、ポリアクリレートなど。熱可塑性樹脂(E)の
選択は、製造する成形品の構造及び用途に依存する。こ
のような選択因子は構造及び用途において周知であり、
それによって熱可塑性樹脂(E)が選択される。
【0090】熱可塑性樹脂(E)を含む組成物を製造す
る場合、該熱可塑性樹脂(E)と、ガスバリア性樹脂
(A)および熱可塑性樹脂(B)との混和性を考慮する
ことが好ましい。これらの樹脂の混和性により、ガスバ
リア性、清浄性、酸素掃去剤としての有効性、機械的性
質、製品のテキスチャーなどが影響を受けることがあ
る。
【0091】本発明のガスバリア性樹脂組成物において
は、好ましくは、ガスバリア性樹脂(A)が45〜9
8.9重量%、熱可塑性樹脂(B)が30〜0.1重量
%、そして無機フィラー(D)が25〜1重量%の割合
で含有される。また、遷移金属塩(C)は好適には1〜
10000ppm、より好適には1〜5000ppmの
割合で含有される。
【0092】前記ガスバリア性樹脂組成物に含まれるガ
スバリア性樹脂(A)の含有量は、より好適には60〜
97.5重量%であり、さらに好適には70〜96重量
%である。また、前記ガスバリア性樹脂組成物に含まれ
る熱可塑性樹脂(B)のより好適な含有量は1〜20重
量%であり、さらに好適な範囲は2〜15重量%であ
る。そして、前記ガスバリア性樹脂組成物に含まれる無
機フィラー(D)の含有割合のより好適な範囲は22.
5〜1.5重量%であり、さらに好適な範囲は20〜2
重量%である。
【0093】ガスバリア性樹脂(A)の含有割合が45
重量%未満である場合、樹脂組成物を用いた多層容器等
の成形品における加工性や酸素ガスあるいは炭酸ガス等
のガスバリア性が低下する場合がある。一方、ガスバリ
ア性樹脂(A)の含有割合が98.9重量%を超える場
合には、熱可塑性樹脂(B)の含有割合が少なくなるた
め、酸素吸収速度が低下し、酸素ガスバリア性および酸
素掃去性が低下する傾向にある。
【0094】本発明の樹脂組成物においては、熱可塑性
樹脂(B)からなる粒子が、この(B)以外の樹脂(ガ
スバリア性樹脂(A)および必要に応じて熱可塑性樹脂
(E))および必要に応じて後述の各種添加剤などを含
むマトリックス中に分散している態様が推奨される。例
えば、本発明の樹脂組成物が、ガスバリア性樹脂(A)
および熱可塑性樹脂(B)でなる場合には、熱可塑性樹
脂(B)でなる粒子がガスバリア性樹脂(A)のマトリ
ックスに分散している態様が推奨される。このような状
態の組成物でなる各種成形品においては、透明性、ガス
バリア性および酸素掃去性が良好である。このとき、熱
可塑性樹脂(B)からなる粒子の分散粒径は10μm以
下であることが好適である。分散粒径が10μmを超え
る場合には、熱可塑性樹脂(B)と熱可塑性樹脂(B)
以外の樹脂との界面の面積が小さくなり、酸素ガスバリ
ア性が低下するとともに、酸素掃去性能が低下する場合
がある。樹脂組成物を使用した多層容器等の成形品の酸
素掃去性、ガスバリア性および透明性の観点から、分散
している熱可塑性樹脂(B)粒子の平均粒径は5μm以
下がより好ましく、2μm以下が更に好ましい。
【0095】本発明の樹脂組成物には、必要に応じて各
種の添加剤が含有される。このような添加剤の例として
は、酸化防止剤、可塑剤、熱安定剤(溶融安定剤)、光
開始剤、脱臭剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、着
色剤、フィラー、乾燥剤、充填剤、顔料、染料、加工助
剤、難燃剤、防曇剤あるいは他の高分子化合物を挙げる
ことができ、これらを本発明の作用効果が阻害されない
範囲内で含有させることが可能である。
【0096】上記添加剤のうち熱安定剤(溶融安定剤)
としては、ハイドロタルサイト化合物、高級脂肪族カル
ボン酸の金属塩(たとえば、ステアリン酸カルシウム、
ステアリン酸マグネシウム等)の1種または2種以上が
用いられる。これらの化合物は、樹脂組成物全体の0.
01〜1重量%の割合で含有されるのが好適である。
【0097】本発明の樹脂組成物がハイドロタルサイト
化合物を含有する場合には、樹脂組成物からなる層にお
いて経時的に発生するゲルやフィッシュアイを防止する
ことができ、長時間の運転安定性をさらに改善すること
ができる。
【0098】また、樹脂組成物が、高級脂肪族カルボン
酸の金属塩を含有する場合に、経時的に発生するゲルや
フィッシュアイを防止することができ、長時間の運転安
定性をさらに改善することができる。
【0099】高級脂肪族カルボン酸の金属塩とは、炭素
数8〜22の高級脂肪酸の金属塩である。炭素数8〜2
2の高級脂肪酸としては、ラウリン酸、ステアリン酸、
ミリスチン酸などがあげられる。塩を構成する金属とし
ては、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウ
ム、亜鉛、バリウム、アルミニウムなどがあげられる。
このうちマグネシウム、カルシウム、バリウム等のアル
カリ土類金属が好適である。
【0100】上記添加剤のうち光開始剤は、樹脂組成物
でなる層状体、包装用フィルムなどの中で、酸素掃去を
開始または促進させるために使用される。
【0101】本発明の酸素吸収性組成物に酸化防止剤が
含有されている場合、この組成物にさらに1種以上の光
開始剤を含有させることもまた、推奨される。このよう
な組成物に所望の時期に光を照射することにより、熱可
塑性樹脂(B)と酸素との反応の開始が促進され、その
結果、組成物の酸素掃去機能を発現することが可能とな
る。
【0102】適当な光開始剤の例としては、次の化合物
が挙げられるがこれに限定されない:ベンゾフェノン、
o−メトキシベンゾフェノン、アセトフェノン、o−メ
トキシアセトフェノン、アセナフテンキノン、メチルエ
チルケトン、バレロフェノン、ヘキサノフェノン、α−
フェニルブチロフェノン、p−モルホリノプロピオフェ
ノン、ジベンゾスベロン、4−モルホリノベンゾフェノ
ン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、4−o−
モルホリノデオキシベンゾイン、p−ジアセチルベンゼ
ン、4−アミノベンゾフェノン、4′−メトキシアセト
フェノン、α−テトラロン、9−アセチルフェナントレ
ン、2−アセチルフェナントレン、10−チオキサント
ン、3−アセチルフェナントレン、3−アセチルインド
ール、9−フルオレノン、1−インダノン、1,3,5−
トリアセチルベンゼン、チオキサンテン−9−オン、キ
サンテン−9−オン、7−H−ベンズ[de]アントラ
セン−7−オン、ベンゾインテトラヒドロピラニルエー
テル、4,4′−ビス−(ジメチルアミノ)−ベンゾフ
ェノン、1′−アセトナフトン、2′−アセトナフト
ン、アセトナフトンおよび2,3−ブタンジオン、ベン
ズ[a]アントラセン−7,12−ジオン、2,2−ジメ
トキシ−2−フェニルアセトフェノン、α,α−ジエト
キシアセトフェノン、α,α−ジブトキシアセトフェノ
ンなど。一重項酸素発生光増感剤、たとえばローズベン
ガル、メチレン青およびテトラフェニルポルフィリン
も、光開始剤として使用することができる。上記のよう
な単量体タイプの光開始剤の他、重合体開始剤も使用す
ることが可能であり、それにはポリ−(エチレン一酸化
炭素)およびオリゴ−[2−ヒドロキシ−2−メチル−
1−[4−(1−メチルビニル)−フェニル]−プロパ
ノン]が含まれる。一般にはより迅速かつ効率的な開始
効果が得られるので、光開始剤の使用が好ましい。
【0103】光開始剤が含有される場合、放射線へ暴露
されると、熱可塑性樹脂(B)と酸素との反応の開始が
促進される。使用される光開始剤の量は、種々の要因に
よって変化する。光開始剤の量は、一般に使用する熱可
塑性樹脂(B)の種類、使用する放射線の波長および強
度、使用する酸化防止剤の性質および量、ならびに使用
する光開始剤の型に応じて適切に決定される。光開始剤
の量はまた、本発明の樹脂組成物の使用時の形態によっ
ても異なる。例えば、光開始剤を含む組成物でなる成形
品が若干不透明な層状体であり、これに対して放射線を
照射する場合には、比較的多量の開始剤が必要となる。
【0104】一般に、光開始剤を使用する場合には、そ
の量は組成物全体の0.01〜10重量%の範囲である
ことが好適である。
【0105】上記光開始剤を含有する本発明の酸素吸収
性組成物は、所望の時期に放射線に暴露され、そのこと
によりこの組成物の酸素掃去が開始される。放射線を暴
露することにより、酸素吸収性組成物の酸素捕捉の誘導
期を有意に減少または消失させ、酸素捕捉を開始させ、
あるいは、酸素捕捉を促進することができる。上記誘導
期とは、酸素吸収性組成物が充分に酸素の捕捉を開始す
るまでの時間である。
【0106】上記使用される放射線としては、化学作用
放射線、たとえば約200〜750ナノメートル(n
m)の、好ましくは約200〜400nmの波長を有す
る紫外または可視光が有用である。化学作用放射線は比
較的長い波長を有するため、コスト面および人体等への
影響などの観点から好ましい。放射線による暴露を行な
う場合には酸素吸収性組成物を、この組成物に含有され
る熱可塑性樹脂(B)1グラムあたり少なくとも0.1
ジュール暴露するのが好ましい。暴露の典型的な量は熱
可塑性樹脂(B)1グラムあたり10から100ジュー
ルの範囲である。放射線はまた、約0.2から20メガ
ラッドの、好ましくは約1から10メガラッドの線量の
電子線であってもよい。他の放射線源には、イオン化放
射線、たとえばガンマ線、X線およびコロナ放電が含ま
れる。放射線暴露は、好ましくは酸素の存在下に行う。
暴露の継続時間は種々の要因に応じて変化する。その要
因には、存在する光開始剤の量および型、暴露すべき成
形品の形状(例えば、層状体の厚さ)、存在する全ての
酸化防止剤の量、ならびに放射線源の波長および強度を
含むが、これらに限定されない。
【0107】上記光開始剤を含有する本発明の樹脂組成
物の放射線への暴露は、この組成物を所望の成形品また
は物品に調製した後であっても、調製の途中であっても
よい。例えば、本発明の組成物を酸素感受性製品の包装
に使用するならば、放射線への暴露は包装の直前であっ
ても包装中であっても、包装後であってもよい。但し、
放射線暴露は、成形品または物品の酸素捕捉剤としての
使用の前であることが必要である。放射線を最大限に均
一に照射するためには、暴露は成形品または物品が、例
えば、平坦なシートの形状である加工段階で行うべきで
ある。
【0108】上記添加剤のうち、脱臭剤(あるいは消臭
剤、吸着剤;以下これらを包含して脱臭剤という)は、
本発明の樹脂組成物の酸素掃去に伴い発生する低分子の
副生成物による臭気を低減させるために、利用される。
【0109】適当な脱臭剤の例としては、その種類に特
に制限はないが、亜鉛化合物、アルミニウム化合物、ケ
イ素化合物、鉄(II)化合物、有機酸類、鉄(II)化合
物−有機酸組成物等があげられる。これらは単独で用い
ることもできるし、複数種の混合物あるいは複塩であっ
てもよい。
【0110】上記亜鉛化合物としては、ケイ酸亜鉛、酸
化亜鉛、硫酸亜鉛、塩化亜鉛、リン酸亜鉛、硝酸亜鉛、
炭酸亜鉛、酢酸亜鉛、シユウ酸亜鉛、クエン酸亜鉛、フ
マル酸亜鉛、ギ酸亜鉛等があげられる。
【0111】アルミニウム化合物としては、硫酸アルミ
ニウム、リン酸アルミニウム、ケイ酸アルミニウム、硫
酸アルミニウムカリウムなどがあげられる。
【0112】ケイ素化合物としては、二酸化ケイ素、オ
ルソリン酸ケイ素、ピロリン酸ケイ素−I型、ピロリン
酸ケイ素−II型などのリン酸ケイ素化合物、活性シリカ
ゲルなどが挙げられる。
【0113】鉄(II)化合物としては、2価の鉄イオン
を形成するものであれば任意の鉄化合物が使用できる。
例としては硫酸第一鉄、塩化第一鉄、硝酸第一鉄、臭化
第一鉄、ヨウ化第一鉄などの鉄(II)無機塩、没食子酸
第一鉄、リンゴ酸第一鉄、フマル酸第一鉄などの鉄(I
I)有機塩が挙げられ、このうち硫酸第一鉄、塩化第一
鉄が好ましい。
【0114】亜鉛化合物とケイ素化合物とを含む組成物
(混合物あるいは複塩)も好適に用いられる。この組成
物の具体的な例としては、酸化亜鉛と二酸化ケイ素の比
率が重量比で1:5〜5:1の範囲からなり、大部分が
アモルファスな構造を有している、ケイ酸亜鉛の、実質
的に不定形微粒子が好ましい。酸化亜鉛と二酸化ケイ素
の比率は、好ましくは1:4〜4:1の範囲、更に好ま
しくは1:3〜3:1の範囲である。
【0115】亜鉛化合物とアルミニウム化合物との組成
物も好適に用いられる。このような具体的な例として
は、酸化亜鉛および/または炭酸亜鉛と、硫酸アルミニ
ウムおよび/または硫酸アルミニウムカリウムと、の混
合物が好ましく、亜鉛化合物100重量部に対してアル
ミニウム化合物1〜1000重量部、好ましくは30〜
300重量部の割合で混合される。
【0116】有機酸類としては、炭素数8以上の有機
酸、例えば脂肪族モノカルボン酸、脂肪族ポリカルボン
酸、芳香族モノカルボン酸、芳香族ポリカルボン酸が好
ましく、特に芳香族カルボン酸が好ましい。芳香族ポリ
カルボン酸の例としてはフタル酸、テレフタル酸、イソ
フタル酸、トリメリツト酸、1,2,3−ベンゼントリ
カルボン酸、1,3,5−ベンゼントリカルボン酸、ピ
ロメリツト酸、ベンゼンへキサカルボン酸、ナフタレン
ジカルボン酸、ナフタレントリカルボン酸、ナフタレン
テトラカルボン酸、ジフエニルテトラカルボン酸、ジフ
エニルエーテルテトラカルボン酸、アゾベンゼンテトラ
カルボン酸あるいはこれらの無水物が挙げられ、これら
の中でベンゼントリカルボン酸、とりわけトリメリット
酸が好ましい。
【0117】鉄(II)化合物−有機酸組成物に用いられ
る鉄(II)化合物としては、前記したとおりの、水中に
溶解して2価の鉄イオンを形成する化合物であれば任意
のものが使用できる。例として硫酸第一鉄、塩化第一
鉄、硝酸第一鉄、臭化第一鉄、ヨウ化第一鉄などの鉄
(II)無機塩、没食子酸第一鉄、リンゴ酸第一鉄、フマ
ル酸第一鉄などの鉄(II)有機塩が挙げられ、このうち
硫酸第一鉄、塩化第一鉄が好ましい。
【0118】鉄(II)化合物−有機酸組成物に用いられ
る有機酸としては水に可溶なものであればよく、例とし
てはアスコルビン酸、イソアスコルビン酸及びその金属
塩などのアスコルビン酸類、クエン酸、イソクエン酸、
乳酸、酒石酸、リンゴ酸などのカルボン酸類が挙げら
れ、このうちL−アスコルビン酸が好ましい。
【0119】用いられる鉄(II)化合物−有機酸組成物
は、両者が結合していることが好適であり、これは、例
えば、両成分を一旦混合、溶解した水溶液を噴霧乾燥、
凍結乾燥等により乾燥、粉末化して調製できる。鉄(I
I)化合物と有機酸の成分比率は重量比で1:0.01
〜1:1.0の範囲が好ましく、より好ましくは1:
0.02〜1:0.80の範囲である。有機酸成分がア
スコルビン酸類の場合は鉄(II)化合物と有機酸の成分
比率は重量比で1:0.02〜1:0.30の範囲が好
ましく、より好ましくは1:0.02〜1:0.13、
特に好ましくは1:0.05〜1:0.13の範囲であ
る。本発明において2種以上の鉄(II)化合物あるいは
2種以上の有機酸を併用して用いても差し支えない。ま
た鉄(II)化合物−有機酸組成物には脱臭機能の安定化
剤としてミヨウバンを鉄(II)化合物と有機酸の合計量
に2〜20重量%添加することが好ましい。ミヨウバン
としては特に制限はないが、カリミヨウバン、アンモニ
アミヨウバン、ナトリウムミヨウバンが好適である。
【0120】さらにまた、他の脱臭剤として、亜鉛化合
物とポリカルボン酸からなる組成物などの金属化合物を
安定化させた組成物、鉄(II)−フタロシアニン誘導体
などの生体酵素モデル化合物、キリ、ヒイラギ、モクセ
イ、ツワブキ、フキ、ライラック、シナレンギヨウ、ク
リ、ハンノキなどの植物の樹木液または抽出成分、ゼオ
ライトなどのアルミノ珪酸塩、セピオライト、シロタイ
ル、バリゴルスカイト、ラフリナイトなどの含水珪酸マ
グネシウム質粘土鉱物、活性フミン酸、活性アルミナ、
活性炭なども使用できる。また、多孔質吸着剤も使用可
能である。
【0121】前記した脱臭剤の中で酸化亜鉛、硫酸亜鉛
などの亜鉛化合物、二酸化ケイ素、オルソリン酸ケイ素
などのケイ素化合物、硫酸アルミニウム、硫酸アルミニ
ウムカリウムなどのアルミニウム化合物、亜鉛化合物お
よびケイ素化合物を含む組成物、亜鉛化合物およびアル
ミニウム化合物を含む組成物、さらには有機酸、鉄(I
I)化合物−有機酸組成物が特に好ましい。
【0122】これらの脱臭剤のうち、本発明の樹脂脂組
成物に好ましく利用できる脱臭剤としては、けい酸亜
鉛、酸化亜鉛とミヨウバンの組成物が挙げられる。
【0123】本発明が多層容器である場合など、多層構
造である場合には、脱臭剤は種々の形態で該多層構造体
中に含有される。後述のように、樹脂組成物からなる
層、あるいはこの層以外の層に含有させることができ
る。本発明の多層構造体においては、組成物層と他の熱
可塑性樹脂層との層間に接着性樹脂層を設ける場合に
は、接着性樹脂層に脱臭剤を含有させることも可能であ
る。脱臭剤は、これらの層のうち一層のみに配合しても
よいし、また必要に応じ、二層以上に配合することもで
きる。脱臭剤の含有量は配合する層(樹脂層など)の総
重量中0.1重量%以上、好適には0.2〜50重量
%、さらに好適には0.5〜10重量%である。
【0124】本発明のガスバリア性樹脂組成物は、種々
の優れた特性を有する。本発明の第2の樹脂組成物は、
上記のように、その酸素吸収速度が0.01ml/m2
・day以上である。また、本発明の第1の樹脂組成物
は、好適には0.01ml/m2・day以上の酸素吸
収速度を有する。酸素吸収速度は酸素吸収速度は0.0
5ml/m2・day以上であることがより好ましく、
0.1ml/m2・day以上であることが更に好まし
い。酸素吸収速度が0.01ml/m2・day未満で
ある場合、本発明の樹脂組成物を用いて成形される多層
容器等の成形品の酸素バリア性が十分でなく、また、酸
素掃去効果も十分でない場合が多い。
【0125】上記酸素吸収速度は、樹脂組成物のフィル
ムを一定容量の空気中に放置した場合に、単位表面積当
たりで、単位時間内にそのフィルムが吸収した酸素の体
積である。具体的な測定方法については、後述の実施例
に示す。
【0126】本発明の樹脂組成物における好適なメルト
フローレート(MFR)(210℃、2160g荷重
下、JIS K7210に基づく)は0.1〜100g
/10分、より好適には0.5〜50g/10分、さら
に好適には1〜30g/10分である。本発明の樹脂組
成物のメルトフローレートが0.1〜100g/10分
の範囲から外れる場合、溶融成形を行うときの加工性が
悪くなる場合が多い。
【0127】本発明のガスバリア性樹脂組成物あるいは
樹脂は、目的に応じて種々の成形品に成形される。
【0128】本発明の樹脂組成物の各成分を混合・成形
する方法は特に限定されない。各成分を混合する際の順
序も特に限定されない。例えば、ガスバリア性樹脂
(A)、熱可塑性樹脂(B)、遷移金属塩(C)、およ
び無機フィラー(D)を配合して成形品を調製する場合
に、これらの成分は同時に混合しても良いし、熱可塑性
樹脂(B)および遷移金属塩(C)の配合物を製造した
後、ガスバリア性樹脂(A)と混合して、さらに無機フ
ィラー(D)を混合しても良い。
【0129】これら組成物の各成分は溶融配合してペレ
ット状にしてから成形に供しても良いし、ドライブレン
ドして直接成形に供しても良い。
【0130】上記各成分を配合・混錬する手段として
は、溶剤を用いて各樹脂成分を溶解し、混合した後に溶
媒を蒸発させる方法;および50℃から300℃の範囲
の温度において溶融・混錬する方法(溶融配合法)が挙
げられる。工程の簡便さ及びコストの観点から溶融配合
法が好ましいが、特に制限されるものではない。溶融配
合に利用される手段としては、リボンブレンダー、高速
ミキサー、コニーダー、ミキシングロール、押出機、バ
ンバリーミキサー、インテイシブミキサー等が例示され
る。
【0131】例えば、本発明の組成物の各成分は、バン
バリーミキサー、単軸又は二軸スクリュー押出し機など
で混練し、ペレット化してから溶融成形に供される。ブ
レンド操作時に熱可塑性樹脂(B)の酸化が進行するの
を防止するためには、ホッパー口を窒素シールし、低温
で押出すことが望ましい。さらに、混練度の高い押出機
を使用し、各成分を細かく均一に分散させることが、酸
素吸収性能、透明性を良好にすると共に、ゲル、ブツの
発生や混入を防止できる点で好ましい。
【0132】樹脂組成物中の各成分が良好に分散される
ために、混練操作は重要である。高度な分散を有する組
成物を得るための混練機としては、連続式インテンシブ
ミキサー、ニーディングタイプ二軸押出機(同方向、あ
るいは異方向)などの連続型混練機が最適であるが、バ
ンバリーミキサー、インテンシブミキサー、加圧ニーダ
ーなどのバッチ型混練機を用いることもできる。また別
の連続混練装置としては石臼のような摩砕機構を有する
回転円板を使用した装置、たとえば(株)KCK製のK
CK混練押出機を用いることもできる。混練機として通
常に使用されるもののなかには、一軸押出機に混練部
(ダルメージ、CTM等)を設けたもの、あるいはブラ
ベンダーミキサーなどの簡易型の混練機もあげることが
できる。
【0133】この中で、本発明の目的に最も好ましいも
のとしては、連続式インテンシブミキサーを挙げること
ができる。市販されている機種としては、Farrel
社製FCM、(株)日本製鋼所製CIMあるいは(株)
神戸製鋼所製KCM、LCMあるいはACM等がある。
実際にはこれらの混練機の下に一軸押出機を有する、混
練と押出ペレット化を同時に実施する装置を採用するの
が好ましい。また、ニーディングディスクあるいは混練
用ロータを有する二軸混練押出機、例えば(株)日本製
鋼所製のTEX、Werner&Pfleiderer
社のZSK、東芝機械(株)製のTEM、池貝鉄工
(株)製のPCM等も本発明の混練の目的に用いられ
る。
【0134】これらの連続型混練機を用いるにあたって
は、ローター、ディスクの形状が重要な役割を果たす。
特にミキシングチャンバとローターチップあるいはディ
スクチップとの隙間(チップクリアランス)は重要で、
狭すぎても広すぎても良好な分散性を有する組成物は得
られない。チップクリアランスとしては1〜5mmが最
適である。
【0135】混練機のローターの回転数は100〜12
00rpm、望ましくは150〜1000rpm、さら
に望ましくは200〜800rpmの範囲が採用され
る。混練機チャンバー内径(D)は30mm以上、望ま
しくは50〜400mmの範囲のものが挙げられる。混
練機のチャンバー長さ(L)との比L/Dは4〜30が
好適である。また混練機はひとつでもよいし、また2以
上を連結して用いることもできる。
【0136】混練時間は長い方が良い結果を得られる
が、熱可塑性樹脂(B)の酸化防止あるいは経済性の点
から10〜600秒、好適には15〜200秒の範囲で
あり、最適には15〜150秒である。
【0137】本発明の樹脂組成物は、上記種々の成形方
法を適宜採用することによって、種々の成形品、例え
ば、フィルム、シート、容器その他の包装材料、各種形
状の脱酸素剤等に成形することができる。
【0138】例えば、溶融押出成形によりフィルム、シ
ート、パイプ等に、射出成形により容器形状に、また中
空成形によりボトル状等の中空容器に成形できる。中空
成形には、押出成形によりパリソンを成形し、これをブ
ローして成形を行う押出中空成形と、射出成形によりプ
リフォームを成形してこれをブローして成形を行う射出
中空成形が好適な実施態様として例示されるが、これら
に限定されない。
【0139】本発明においては、上記成形により得られ
る成形品は単層であってもよいが、他の色々な樹脂から
構成される層との積層体として用いることが、多機能を
付与できる点からより好ましい。本発明の樹脂組成物を
単層で用いた場合、内容物あるいは外気の水分によって
酸素バリア性が低下することがある上、機械的強度が十
分でないことがある。それを補う上で、水分の多く存在
する側に水蒸気バリア性のある層を積層したり、或いは
機械的強度の高い層を積層したりすることが好ましい。
【0140】また、本発明においては、樹脂組成物層の
外側を他の樹脂層で覆うことによって、外部からの酸素
の浸入速度を抑制することができ、樹脂組成物の酸素吸
収機能を長時間維持することができる点からも、多層構
成とすることが好ましい。
【0141】多層構成の容器のうち、この容器の最内層
が本発明の樹脂組成物で形成されている実施態様は、容
器内の酸素掃去機能が速やかに発揮される観点から好適
である。
【0142】多層構造体の具体的な層構成としては、熱
可塑性樹脂(B)以外の樹脂、金属、紙、織布あるいは
不織布等からなる層をA層、熱可塑性樹脂(B)あるい
はこの熱可塑性樹脂(B)を含む樹脂組成物層をB層、
接着性樹脂層をC層とすると、A/B、A/B/A、A
/C/B、A/C/B/C/A、A/B/A/B/A、
A/C/B/C/A/C/B/C/Aなどの層構成が例
示されるが、これらに他の層を適宜付加することは何ら
差しつえなく、上記の例に限定するものではない。複数
の他の樹脂からなる層を設ける場合は、異なった種類の
ものでもよいし、同じものでもよい。さらに、成形時に
発生するトリムなどのスクラップからなる回収樹脂を用
いた層を別途設けてもよいし、回収樹脂を他の樹脂から
なる層にブレンドしてもよい。多層構造体の厚み構成に
関しても、特に限定されるものではないが、成形性およ
びコスト等を考慮した場合、全層厚みに対するB層の厚
み比は2〜20%が好適である。
【0143】本発明のガスバリア性樹脂組成物の成形品
に積層する樹脂層を形成する材料としては、加工性等の
点から、熱可塑性樹脂が好ましい。かかる熱可塑性樹脂
としては、特に限定されるものではないが、次のような
樹脂が挙げられる:エチレンホモポリマーおよびエチレ
ンコポリマー(エチレンと以下の単量体とのコポリマ
ー:プロピレン、1−ブテン、イソブテン、4−メチル
−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテンなどのα
−オレフィン;イタコン酸、メタクリル酸、アクリル
酸、無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸、その塩、
その部分または完全エステル、そのニトリル、そのアミ
ド、その無水物;ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン
酸ビニル、ビニルブチレート、ビニルオクタノエート、
ビニルドデカノエート、ビニルステアレート、ビニルア
ラキドネートなどのカルボン酸ビニルエステル類;ビニ
ルトリメトキシシランなどのビニルシラン系化合物;不
飽和スルホン酸またはその塩;アルキルチオール類;ビ
ニルピロリドン類など)、プロピレンホモポリマーおよ
びプロピレンコポリマー(プロピレンと以下の単量体と
のコポリマー:エチレン、1−ブテン、イソブテン、4
−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン
などのα−オレフィン;イタコン酸、メタクリル酸、ア
クリル酸、無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸、そ
の塩、その部分または完全エステル、そのニトリル、そ
のアミド、その無水物;ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニル、ビニルブチレート、ビニルオクタノエ
ート、ビニルドデカノエート、ビニルステアレート、ビ
ニルアラキドネートなどのカルボン酸ビニルエステル
類;ビニルトリメトキシシランなどのビニルシラン系化
合物;不飽和スルホン酸またはその塩;アルキルチオー
ル類;ビニルピロリドン類など)、ポリ4−メチルペン
テン−1、ポリブテン−1などのポリオレフィン;ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル;ポ
リε−カプロラクタム、ポリヘキサメチレンアジポアミ
ド、ポリメタキシリレンアジポアミドなどのポリアミ
ド;ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレ
ン、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリア
クリレートなど。かかる熱可塑性樹脂により積層される
層は無延伸のものであっても良いし、一軸あるいは二軸
に延伸あるいは圧延されているものであっても構わな
い。
【0144】これらの熱可塑性樹脂のうち、ポリオレフ
ィンは耐湿性、力学特性、経済性、ヒートシール性等に
も優れる点から好適である。また、ポリエステルは力学
特性に優れるため、本発明の樹脂組成物と積層する有用
性が大きい。
【0145】また、本発明の樹脂組成物と積層する金属
層を形成する材料としては、缶容器などに一般的に使用
されているスチールやアルミ等が挙げられる。
【0146】本発明においては、本発明の樹脂組成物層
と他の樹脂層とを接着するために、接着性樹脂を使用す
ることができる。接着性樹脂は各層間を接着できるもの
であれば特に限定されるものではないが、ポリウレタン
系、ポリエステル系一液型あるいは二液型硬化性接着
剤、二液型硬化性接着剤、不飽和カルボン酸またはその
無水物(無水マレイン酸など)をオレフィン系重合体ま
たは共重合体に共重合またはグラフト変性したもの(カ
ルボン酸変性ポリオレフィン樹脂)が好適に用いられ
る。
【0147】これらのうちでも、接着性樹脂がカルボン
酸変性ポリオレフィン樹脂であることが、ポリオレフィ
ンなどの表面層と樹脂組成物層との接着性の観点からよ
り好ましい。かかるカルボン酸変性ポリオレフィン系樹
脂の例としては、ポリエチレン{低密度ポリエチレン
(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDP
E)、超低密度ポリエチレン(VLDPE)}、ポリプ
ロピレン、共重合ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル
(メチルエステル、またはエチルエステル)共重合体等
をカルボン酸変性したものが挙げられる。
【0148】多層構造体を得る方法としては、押出ラミ
ネート法、ドライラミネート法、溶剤流延法、共射出成
形法、共押出成形法などが例示されるが、特に限定され
るものではない。共押出成形法としては、共押出ラミネ
ート法、共押出シート成形法、共押出インフレ成形法、
共押出ブロー成形法などを挙げることができる。
【0149】このようにして得られた多層構造体のシー
ト、フィルム、パリソンなどを、含まれる樹脂の融点以
下の温度で再加熱し、絞り成形等の熱成形法、ロール延
伸法、パンタグラフ式延伸法、あるいはインフレ延伸
法、ブロー成形法などにより一軸、あるいは二軸延伸す
ることによって延伸された成形品を得ることもできる。
【0150】本発明の樹脂組成物を用いた容器等の成形
品、特に多層構造体は各種用途に用いられる。なかで
も、ガスバリア性に極めて優れ、酸素掃去性にも優れる
という本発明の樹脂組成物を用いることの優位性は、各
種包装容器として用いられたときに大きく発揮される。
特に、食品、医薬品、農薬等、酸素の存在によって品質
が悪化しやすいものの包装容器として好適である。さら
に、本発明の樹脂組成物は、容器用パッキング(ガスケ
ット)として、特に容器のキャップ用のガスケットとし
て使用するのにも適している。かかるガスケットを装着
してなるキャップは、優れたガスバリア性、酸素掃去性
を有している。
【0151】さらに包装容器の内でも、本願発明の樹脂
組成物を使用することの有用性が大きい態様として、例
えば、以下の2種の実施態様が挙げられる。すなわち、
一つは本願発明の樹脂組成物からなる層を含み、全層厚
みが300μm以下である多層フィルムからなる容器で
あり、他の一つは本願発明の樹脂組成物からなる層を含
み、押出しブロー成形法により成形される多層容器であ
る。以下、それらの実施態様について順次説明する。
【0152】本願発明の樹脂組成物からなる層を含み、
全層厚みが300μm以下である多層フィルムからなる
容器は、全体層厚みが比較的薄い多層構造体からなるフ
レキシブルな容器であり、通常パウチ等の形態に加工さ
れている。
【0153】かかる多層フィルムの厚みは、特に限定さ
れるものではないが、300μm以下であることが良好
なフレキシブル性を維持しやすく好適である。より好適
には250μm以下であり、さらに好適には200μm
以下である。一方、厚みの下限値も特に限定されるもの
ではないが、容器としての力学的な強度を考慮すると、
10μm以上であることが好ましく、20μm以上であ
ることがより好ましく、30μm以上であることがさら
に好ましい。かかる300μm以下の層厚みを有する多
層フィルムからなる包装容器であっても、本発明のガス
バリア性樹脂組成物を用いることにより、良好なガスバ
リア性を付与でき、かつ優れた酸素掃去機能を有するた
め、内容物の長期保存性を改善することが出来る。かか
る観点からも、本発明の意義は大きい。
【0154】層構成は特に限定されるものではないが、
本発明の樹脂組成物層と他の熱可塑性樹脂層とをドライ
ラミネート、共押出ラミネートなどの手法で多層化する
ことによって多層フィルムを得ることができる。
【0155】ドライラミネートする場合には、無延伸フ
ィルム、一軸延伸フィルム、二軸延伸フィルム、圧延フ
ィルムが使用可能である。これらの内で、二軸延伸ポリ
プロピレンフィルム、二軸延伸ポリエチレンテレフタレ
ートフィルム、二軸延伸ポリε−カプロラクタムフィル
ムが、強度、の点から好ましいものとして挙げられる。
二軸延伸ポリプロピレンフィルムは防湿性が良好であり
特に好ましい。
【0156】包装容器を密封するために、この包装容器
を構成する多層フィルムの少なくとも片面の最表面にヒ
ートシール可能な樹脂からなる層を設けることも好まし
い。かかる樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン等のポリオレフィンを挙げることができる。
【0157】また、積層した後に再加熱し、絞り成形等
の熱成形法、ロール延伸法、パンタグラフ式延伸法、あ
るいはインフレーション延伸法などにより一軸、あるい
は二軸延伸することによって延伸された多層フィルムを
得ることもできる。
【0158】こうして得られた多層フィルムは、袋状に
加工され、内容物を充填して、包装容器とすることがで
きる。フレキシブルで簡便であり、かつガスバリア性そ
して酸素掃去性に優れるので、酸素の存在により劣化し
やすい内容物、特に食品等の包装に極めて有用である。
【0159】本願発明の樹脂組成物からなる層を含み、
押出しブロー成形法により成形される多層容器は、ガス
バリア性、酸素掃去性に優れる。
【0160】本発明における押出しブロー成形法による
多層容器の製造方法には以下のような方法があげられ
る。まず、少なくとも2台の押出機を有する多層押出機
を用いて、内外層を形成する熱可塑性樹脂およびガスバ
リア性樹脂組成物と、必要であれば層間接着性樹脂とを
別々の押出機に供給して別々に混練、溶融押出しを行
い、各層を多層パリソン成形用ダイの内部またはダイよ
り吐出直後の外部で密着合流させるように押出し、管状
の多層パリソンを得、次いでこのパリソンを溶融状態で
ブロー成形して共押出多層容器を得る、いわゆるダイレ
クトブロー成形法があげられる。また、押出成形法によ
って多層パイプを成形してからこれを適当な長さに切断
し、次いで一端を密封し他端にはキャップ等の蓋を取付
け可能な加工をして有底パリソンを成形し、これを再加
熱してブローする延伸ブロー成形方法も採用される。
【0161】ブロー成形の方法は公知のダイレクトブロ
ー法か延伸ブロー法を用途に応じて適宜選択する。例え
ば一般にダイレクトブロー法は、樹脂の分子の配向度が
低いため、機械的強度は高くならないが、高温における
寸法安定性が良いので、高温殺菌を必要とする用途には
適している。一方、炭酸飲料容器のように耐圧、耐クリ
ープ性が必要な用途には、延伸ブロー法が適している。
なおダイレクトブロー法により多層成形容器を成形する
場合は、内外層を形成する熱可塑性樹脂としてポリプロ
ピレン系樹脂を用いることが好適であり、延伸ブロー法
により多層成形容器を成形する場合は、内外層を形成す
る飽和ポリエステル系樹脂を用いることが好適である。
【0162】本発明の樹脂組成物は前もってガスバリア
性樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)、無機フィラー
(D)、および必要に応じて遷移金属塩(C)などを溶
融配合してペレットとし、これを成形機に供給しても良
い。あるいは、ドライブレンドした各材料を成形機に供
給しても良い。
【0163】本発明におけるブロー容器の容器胴部の総
厚みは一般的には100〜2000μm、好適には15
0〜1000μmであり、用途に応じて使い分けられ
る。このときの本発明の樹脂組成物層の合計厚みは2〜
200μmの範囲内であるのが好ましく、5〜100μ
mの範囲内であるのがより好ましい。
【0164】本願発明のガスバリア性熱可塑性樹脂組成
物からなる層を含み、押出しブロー成形法により成形さ
れる多層容器はガスバリア性および酸素掃去性に極めて
優れる。従って、酸素の存在により劣化しやすい内容
物、例えば、食品、医薬品等の包装に有用である。
【0165】
【実施例】以下に本発明を実施例などの例によって具体
的に説明するが、本発明はそれにより何ら限定されな
い。以下の実施例における分析および評価は次のように
して行った。
【0166】(1)ポリビニルアルコール系樹脂(A
1)のエチレン含有量およびケン化度:ポリビニルアル
コール系樹脂(A1)のエチレン含有量およびケン化度
は、重水素化ジメチルスルホキシドを溶媒とした1H−
NMR(核磁気共鳴)スペクトル(日本電子社製「JN
M−GX−500型」により測定)により測定した。
【0167】(2)ポリビニルアルコール系樹脂(A
1)におけるリン酸根含有量:リン酸根含量は、以下に
示す方法に従いリン酸イオン(PO4 3-)含量として得
た。試料とする乾燥済みポリビニルアルコール系樹脂1
0gを0.01規定の塩酸水溶液50mlに投入し、9
5℃で6時間撹拌した。撹拌後の水溶液を、イオンクロ
マトグラフィーを用いて定量分析し、リン酸イオン含量
を得た。クロマトグラフィーのカラムは、(株)横川電
機製のCIS−A23を使用し、溶離液は2.5mMの
炭酸ナトリウムと1.0mMの炭酸水素ナトリウムを含
む水溶液とした。なお、定量に際してはリン酸水溶液で
作製した検量線を用いた。
【0168】(3)ポリビニルアルコール系樹脂(A
1)におけるNaイオン、KイオンおよびMgイオンの
含有量:試料とする乾燥チップ10gを0.01規定の
塩酸水溶液50mlに投入し、95℃で6時間撹拌し
た。撹拌後の水溶液を、イオンクロマトグラフィーを用
いて定量分析し、Naイオン、KイオンおよびMgイオ
ンの量を定量した。クロマトグラフィーのカラムは、
(株)横河電機製のICS−C25を使用し、溶離液は
5.0mMの酒石酸と1.0mMの2,6−ピリジンジ
カルボン酸を含む水溶液とした。定量に際してはそれぞ
れ塩化ナトリウム、塩化カリウムおよび塩化マグネシウ
ム水溶液で作成した検量線を用いた。こうして得られた
Naイオン、KイオンおよびMgイオンの量から、乾燥
チップ中のアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩の
量を金属換算の量で得た。
【0169】(4)熱可塑性樹脂(B)のスチレン含有
量、ビニル結合含有量、および炭素−炭素二重結合含有
量:重クロロホルムを溶媒とした1H−NMR(核磁気
共鳴)スペクトル(日本電子社製「JNM−GX−50
0型」により測定)により、熱可塑性樹脂(B)を測定
し、この樹脂の構造を同定した。それにより上記含量の
算出を行なった。
【0170】ここで、スチレン含有量とは、この樹脂を
構成する全単量体中のスチレンの割合(モル%)であ
り、ビニル結合含有量は、ジエンブロック中の全ジエン
単量体のうちでビニル結合を形成したものの割合(%)
をいう。炭素−炭素二重結合の含有量は、樹脂1g中に
含まれる二重結合のモル数(eq/g)を計算により求
めた。
【0171】(5)樹脂のジエン化合物から誘導される
ブロックにおけるtanδの主分散ピーク温度:測定す
べき樹脂あるいは樹脂組成物を押出成形し、厚み20μ
mの無延伸フィルムを得た。得られたフィルムを用い
て、RHEOLOGY Co.,LTD製「DVE R
HEOSPECTOLER DVE−V4」を使用し、
周波数11Hz、変位振幅10μm、チャック間距離2
0mm、幅5mm、測定温度範囲−150℃〜150
℃、昇温速度3℃/分の条件で、樹脂のジエン化合物か
ら誘導されるブロックにおけるtanδの主分散ピーク
温度を測定した。
【0172】(6)メルトフローレート:メルトインデ
クサーL244(宝工業株式会社製)を用いて測定し
た。具体的には、検体の樹脂あるいは樹脂組成物のチッ
プを、内径9.55mm、長さ162mmのシリンダー
に充填し、190℃あるいは210℃で溶融した後、溶
融した検体の樹脂に対して、重さ2160g、直径9.
48mmのプランジャーによって均等に荷重をかけた。
シリンダーの中央に設けた径2.1mmのオリフィスよ
り押出された樹脂の流出速度(g/10分)を測定し、
これをメルトフローレートとした。
【0173】(7)樹脂組成物の酸素吸収速度:樹脂組
成物を用いて押出成形を行い、厚み20μmのフィルム
を得た。得られた単層フィルム0.9m2(0.2m×
4.5m;表面積1.8m2)をフィルム製膜の5時間
後にロール状に巻いて、20℃、65%RHの空気を満
たしておいた内部容量375mlの三角フラスコに入れ
た。三角フラスコ中の空気は、体積比で21:79の酸
素および窒素を含有する。三角フラスコの口を、アルミ
ニウム層を含む多層シートを用いてエポキシ樹脂で封じ
てから、20℃で放置した。封入48時間後、120時
間後および216時間後の内部の空気をシリンジでサン
プリングし、この空気の酸素濃度をガスクロマトグラフ
ィーを用いて測定した。測定時に多層シートに空いた細
孔は、エポキシ樹脂を用いてその都度封じた。測定はガ
スクロマトグラフィーで得られた酸素と窒素の体積比か
ら、酸素の減少量(酸素吸収量)を計算することによっ
て求めた。2日後〜9日後の7日間での酸素減少量を、
日数と表面積とで割ることにより、樹脂組成物の酸素吸
収速度(ml/m2・day)を算出した。
【0174】(8)ガスバリア性樹脂(A)の酸素透過
速度ガスバリア性樹脂(A)を押出成形して、厚さ20
μmの無延伸フィルムを得た。得られたフィルムを20
℃−65%RHに温湿度調整し、酸素透過量測定装置
(モダンコントロール社製、OX−TRAN−10/5
0A)を用いて酸素透過量を測定した。なお、フィルム
の押出温度は、EVOH樹脂の場合は210℃であっ
た。
【0175】(9)多層フィルムの酸素透過量:樹脂組
成物層と延伸ポリプロピレンフィルムを積層してなる積
層フィルムを用いた。20℃−85%RHに温湿度調整
した雰囲気下において、酸素透過量測定装置(モダンコ
ントロール社製、OX−TRAN−10/50A)を用
いてこのフィルムの酸素透過量を測定した。測定は、製
膜後24時間の後から経時的に1500時間の間行っ
た。
【0176】(実施例1)ガスバリア性樹脂(A)とし
てポリビニルアルコール系樹脂(A1)であるEVOH
を使用した。このEVOHは、エチレン含有量32モル
%、ケン化度99.5%、メルトフローレート(210
℃−2160g荷重)8.4g/10分であった。この
EVOHのリン酸根含有量及びNa、K、Mgイオン含
有量を測定したところ、それぞれ100ppm,20p
pm、60ppm、20ppmであった。酸素透過速度
は、0.4ml・20μm/m2・day・atmであ
った。
【0177】次に、下記の方法で、酸化防止剤が添加さ
れた熱可塑性樹脂(B)を調製した。
【0178】乾燥した窒素で浄化された攪拌式オートク
レーブ中にシクロヘキサン600体積部、N,N,
N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(TMED
A)0.16体積部、開始剤としてn−BuLi0.0
94体積部を投入した。温度を50℃に昇温した後にス
チレンモノマーを4.25体積部フィードし1.5時間
重合させた。次に温度を30℃に下げてからイソプレン
を120体積部フィードし2.5時間重合させた。次い
で、再び温度を50℃に昇温して、スチレンモノマーを
4.25体積部フィードし1.5時間重合させた。
【0179】得られた反応液に、酸化防止剤として2−
tert−ブチル−6−(3−tert−ブチル−2−
ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニ
ルアクリレートおよびペンタエリスリトールテトラキス
(3−ラウリルチオプロピオネート)を、それぞれ、ス
チレンおよびイソプレンの合計重量に対して0.15p
hrずつ加えた。反応液をメタノールに注ぎ、トリブロ
ック共重合体を沈殿させた。これを乾燥し、酸化防止剤
が添加された熱可塑性樹脂(B)として用いた。
【0180】得られたトリブロック共重合体の数平均分
子量は85000、共重合体中のスチレンブロックの分
子量はそれぞれ8500、スチレン含有量は14mol
%、イソプレンブロック中のビニル結合含有量は55%
であり、構造式(I)で示される構造単位の含有量は5
5%であった。得られたトリブロック共重合体における
炭素−炭素二重結合の含有量は0.014eq/gであ
り、メルトフローレートは7.7g/10分であった。
当該樹脂中には、2−tert−ブチル−6−(3−t
ert−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジ
ル)−4−メチルフェニルアクリレート0.12重量%
およびペンタエリスリトールテトラキス(3−ラウリル
チオプロピオネート)0.12重量%が含まれていた。
また、この樹脂の、ジエン化合物から誘導されるブロッ
クにおけるtanδの主分散ピーク温度を測定したとこ
ろ、−3℃であった。
【0181】上記EVOH85重量部、上記作製した熱
可塑性樹脂(B)5重量部、無機フィラー(D)として
粒子径3μm、重量平均アスペクト比15のタルク(富
士タルク(株)製、LMS−400)10重量部、およ
びステアリン酸コバルト(II)0.2121重量部(コ
バルト原子として0.0200重量部)をドライブレン
ドし、30mmφ二軸押出機((株)日本製鋼所TEX
−30SS−30CRW−2V)を用い、210℃でス
クリュー回転数300rpm、押出樹脂量25kg/時
間の条件で押出し、ペレット化した後、30℃、16時
間減圧下で乾燥を行い樹脂組成物ペレットを得た。この
樹脂組成物のメルトフローレート(210℃−2160
g荷重)は8.7g/10分であった。樹脂組成物ペレ
ットの破断面を電子顕微鏡で観察したところ、熱可塑性
樹脂(B)である上記トリブロック共重合体のおおむね
1μm前後の粒子がEVOHからなるマトリックス中に
分散していた。
【0182】得られた樹脂組成物を用いて、押出温度2
10℃にてフィルム押出成形を行い、厚み20μmのフ
ィルムを得た。当該フィルムの酸素吸収量を測定したと
ころ、図1に示す結果を得た。2日後(48時間)と9
日後(216時間)の測定結果から算出した、樹脂組成
物の酸素吸収速度は0.410ml/m2・dayであ
った。
【0183】上記樹脂組成物を用いて作製したフィルム
の両面に、厚さ20μmの延伸ポリプロピレンフィルム
(東セロ株式会社製OP−#20 U−1)を積層し、
ウレタン系接着剤(東洋モートン製、商品名:AD33
5Aと硬化剤(東洋モートン製、商品名:Cat−1
0)とのトルエン/メチルエチルケトン混合溶液(重量
比1:1))を用いて接着させて、積層フィルムを作製
した。この積層フィルムを用いて、酸素透過量を経時的
に測定したところ、図2に示す結果を得た。
【0184】(比較例1)実施例1で使用したEVOH
95重量部、実施例1で得られた熱可塑性樹脂(B)5
重量部、およびステアリン酸コバルト(II)0.212
1重量部(コバルト原子として0.0200重量部)を
用いて、実施例1と同様にして樹脂組成物を得た。この
樹脂組成物のメルトフローレート(210℃−2160
g荷重)は9.5g/10分であった。得られた樹脂組
成物ペレットの破断面を電子顕微鏡で観察したところ、
熱可塑性樹脂(B)であるトリブロック共重合体のおお
むね1μm前後の粒子がEVOHからなるマトリックス
中に分散していた。
【0185】得られた樹脂組成物を押出温度210℃に
てフィルム押出成形を行い、厚み20μmのフィルムを
得た。当該フィルムの酸素吸収量を測定したところ、図
1に示す結果を得た。2日後と9日後の測定結果から算
出した、樹脂組成物の酸素吸収速度は0.521ml/
2・dayであった。
【0186】次に、実施例1と同様に、積層フィルムを
作製した。この積層フィルムを用いて、酸素透過量を経
時的に測定したところ、図2に示す結果を得た。
【0187】(比較例2)実施例1で使用したEVOH
90重量部、および実施例1で使用した無機フィラー
(D)10重量部を使用して、押出温度210℃にてフ
ィルム押出成形を行い、厚み20μmのフィルムを得
た。当該フィルムの酸素吸収量を測定したところ、図1
に示す結果を得た。2日後と9日後の測定結果から算出
した、当該EVOH樹脂の酸素吸収速度は0.000m
l/m2・dayであった。
【0188】次に、実施例1と同様に、積層フィルムを
作製した。この積層フィルムを用いて、酸素透過量を経
時的に測定したところ、図2に示す結果を得た。
【0189】(比較例3)実施例1で用いたEVOH樹
脂を単独で用い、押出温度210℃にてフィルム押出成
形を行い、厚み20μmのフィルムを得た。当該フィル
ムの酸素吸収量を測定したところ、図1に示す結果を得
た。2日後と9日後の測定結果から算出した、当該EV
OH樹脂の酸素吸収速度は0.000ml/m2・da
yであった。
【0190】次に、実施例1と同様に、積層フィルムを
作製した。この積層フィルムを用いて、酸素透過量を経
時的に測定したところ、図2に示す結果を得た。
【0191】上記試験の結果を下記表1にまとめて示
す。
【0192】
【表1】
【0193】本発明の構成を有する実施例1の樹脂組成
物は、優れた酸素吸収速度を有しており、当該樹脂組成
物からなる層を有する多層ブロー成形容器は、優れた酸
素バリア性を示した。
【0194】しかしながら、図2から明らかなように、
無機フィラーを配合していない比較例1の多層フィルム
では、測定開始から約300時間で酸素透過量が0を超
えるのに対し、本願実施例1の多層フィルムでは、40
0時間以上、酸素透過量が0の状態を維持可能であっ
た。また、比較例1の多層フィルムが、比較例2の多層
フィルムと同程度の酸素透過量を示すまでの時間は、図
2から明らかなように、測定開始から約1000時間で
ある。一方、本願実施例1の多層フィルムが、比較例2
の多層フィルムと同程度の酸素透過量を示すまでの時間
は、図2から明らかなように、測定開始から約1400
時間であり、酸素透過量を抑制可能な時間が、大幅に延
長されていることが明らかである。
【0195】(実施例2)実施例1で作製した積層フィ
ルムを、外径65mm、底部厚み1.2mmのポリプロ
ピレン製スクリューキャップ本体に合うように、ガスケ
ットの形状に打ち抜き、このスクリューキャップ本体に
取り付けた。次いで圧縮成形用ガスケット成形機の金型
に得られたガスケット付きキャップを供給し、また、こ
の圧縮成形用ガスケット成形機にエチレン−1−ブテン
共重合体(シェルケミカル製「POLYBUTYLEN
E 8240」: 1−ブテン(99モル%以上)、エ
チレン(1モル%以下)共重合品、密度0.908g/
cm3、MFR=2.0g/10分(210℃、216
0g荷重))を供給し、圧縮成形することにより多層ガ
スケット付きキャップを作製した。このとき圧縮成形機
のシリンダー温度は245℃、ノズル温度は235℃、
金型温度は30℃となるよう調節した。
【0196】このようにして作製したキャップの容器の
シール性について、次の様に評価した。
【0197】内容量500mlの円筒状のポリエステル
製ブローボトルに、水200mlを入れ、スクリュー式
キャップを取り付け、下記評価方法に示すような要領で
キャップを締めた。その後にボトル胴部を手で持ち上下
に大きく20回振った。その結果、液漏れの状態を観察
して以下の4段階で評価分類した。 A:指先で軽く締めただけでも全く漏れない。 B:指先で軽く締めただけでは漏れ、キャップのスクリ
ュー部が濡れる。 C:指先で軽く締めただけでは漏れ、キャップ外部に水
が飛散するが、強く締めれば漏れない。 D:強く締めても漏れる。 評価の結果、「A」であり良好なシール性を示した。
【0198】
【発明の効果】本発明によれば、ガスバリア性、特に酸
素ガスバリア性および酸素吸収性に優れ、さらにその酸
素吸収持続期間が延長される樹脂組成物が得られる。こ
のような樹脂組成物は任意の形状の成形品に調製され得
る。これらを用いて調製された成形品、例えば、フィル
ムや容器は、ガスバリア性および酸素吸収性に優れる。
そのため、本発明の樹脂組成物あるいは樹脂は、食品、
医薬品等の酸素による劣化を受けやすい物品を保存する
ための容器として有用である。
【0199】上記樹脂組成物を用いた多層構造体、例え
ば多層フィルムからなる包装材料も上記優れた性能を有
するため好適に用いられる。特に、全層厚みが300μ
m以下である多層フィルムからなる容器、あるいは押出
しブロー成形法により成形される多層容器は、上記酸素
吸収性あるいはガスバリア性が要求される容器の用途に
好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1の樹脂組成物および比較例1〜3の
樹脂組成物または樹脂の酸素吸収量を時間に対してプロ
ットしたグラフである。
【図2】 実施例1および比較例1〜3で作製した多層
フィルムの酸素透過量を時間に対してプロットしたグラ
フである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 5/098 C08L 29/04 S C08L 29/04 B65D 30/02 // B65D 30/02 (C08L 101/12 (C08L 101/12 101:02) 101:02) B65D 1/00 B Fターム(参考) 3E033 BA30 BB01 BB08 CA16 FA03 GA03 3E064 BA60 BC08 EA17 EA18 FA03 GA01 4F100 AA01A AK01A AK07 AK69A AT00B BA02 CA23A GB15 GB16 GB23 JA20A JB16A JD03A JD14A YY00A 4J002 AA001 AA032 BB221 BC052 BD031 BD101 BE031 BG101 BL012 BL022 BP012 CL001 CL011 CL031 CL051 DD076 DJ047 DJ057 DL007 EG046 FA017 FA087 FD017 FD060 FD070 FD150 FD200 GG00

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 酸素透過速度が500ml・20μm/
    2・day・atm(20℃、65%RH)以下のガ
    スバリア性樹脂(A)、炭素−炭素二重結合を有する熱
    可塑性樹脂(B)、遷移金属塩(C)および無機フィラ
    ー(D)を含有するガスバリア性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 酸素吸収速度が0.01ml/m2・d
    ay以上である、請求項1に記載の樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 酸素透過速度が500ml・20μm/
    2・day・atm(20℃、65%RH)以下のガ
    スバリア性樹脂(A)、炭素−炭素二重結合を有する熱
    可塑性樹脂(B)および無機フィラー(D)を含有する
    ガスバリア性樹脂組成物であって、酸素吸収速度が0.
    01ml/m2・day以上である、ガスバリア性樹脂
    組成物。
  4. 【請求項4】 前記熱可塑性樹脂(B)が、炭素−炭素
    二重結合を0.0001eq/g以上の割合で含有す
    る、請求項1から3いずれかの項に記載の樹脂組成物。
  5. 【請求項5】 前記ガスバリア性樹脂(A)が、エチレ
    ン含有量5〜60モル%、ケン化度90%以上のエチレ
    ン−ビニルアルコール共重合体である、請求項1から4
    いずれかの項に記載の樹脂組成物。
  6. 【請求項6】 前記遷移金属塩(C)が、金属元素換算
    で1〜5000ppmの割合で含有される、請求項1、
    2、4および5のいずれかの項に記載の樹脂組成物。
  7. 【請求項7】 無機フィラー(D)の重量平均アスペク
    ト比が3以上である、請求項1から6いずれかの項に記
    載の樹脂組成物。
  8. 【請求項8】 前記ガスバリア性樹脂(A)が45〜9
    8.9重量%、前記熱可塑性樹脂(B)が30〜0.1
    重量%、そして無機フィラー(D)が25〜1重量%の
    割合で含有される、請求項1から7いずれかの項に記載
    の樹脂組成物。
  9. 【請求項9】 請求項1から8いずれかの項に記載のガ
    スバリア性樹脂組成物からなる層を有する多層構造体。
JP2000266183A 2000-09-01 2000-09-01 ガスバリア性に優れた樹脂組成物 Expired - Fee Related JP5143322B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000266183A JP5143322B2 (ja) 2000-09-01 2000-09-01 ガスバリア性に優れた樹脂組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000266183A JP5143322B2 (ja) 2000-09-01 2000-09-01 ガスバリア性に優れた樹脂組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002069320A true JP2002069320A (ja) 2002-03-08
JP5143322B2 JP5143322B2 (ja) 2013-02-13

Family

ID=18753322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000266183A Expired - Fee Related JP5143322B2 (ja) 2000-09-01 2000-09-01 ガスバリア性に優れた樹脂組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5143322B2 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003041128A (ja) * 2001-05-24 2003-02-13 Toray Ind Inc 錠剤型樹脂組成物、その製造方法およびそれから得られる成形品
WO2005123248A1 (ja) * 2004-06-18 2005-12-29 Kuraray Co., Ltd. 酸素吸収性組成物および包装材
JP2006282835A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Kuraray Co Ltd 新規なエチレン−ビニルアルコール共重合体及びそれからなるエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂組成物
JPWO2006016480A1 (ja) * 2004-08-10 2008-05-01 Jsr株式会社 樹脂組成物及びその成形品
JP2009034986A (ja) * 2007-07-06 2009-02-19 Idemitsu Unitech Co Ltd 多層シート、容器および包装体
WO2009128411A1 (ja) * 2008-04-14 2009-10-22 日本合成化学工業株式会社 樹脂組成物及び当該樹脂組成物を用いた多層構造体
JP2010260878A (ja) * 2008-04-14 2010-11-18 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 樹脂組成物及び当該樹脂組成物を用いた多層構造体
JP2015083377A (ja) * 2013-09-20 2015-04-30 株式会社クラレ 熱成形容器及びその製造方法
JP2015083496A (ja) * 2013-09-20 2015-04-30 株式会社クラレ 熱成形容器及びその製造方法
US20160229987A1 (en) 2013-09-20 2016-08-11 Kuraray Co., Ltd. Thermoformed container and production method thereof
KR20180011789A (ko) * 2015-05-27 2018-02-02 안헤우저-부시 인베브 에스.에이. 산소-포집 중합체 조성물

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02178344A (ja) * 1988-12-29 1990-07-11 Kuraray Co Ltd 樹脂組成物
JPH0453855A (ja) * 1990-06-21 1992-02-21 Kuraray Co Ltd 熱可塑性樹脂組成物
JPH05115776A (ja) * 1991-04-02 1993-05-14 W R Grace & Co 酸素掃去のための配合物、製品及び方法
JPH05295171A (ja) * 1992-04-21 1993-11-09 Denki Kagaku Kogyo Kk 酸素吸収機能組成物及びその成形体
JPH07251871A (ja) * 1994-01-26 1995-10-03 Sumitomo Chem Co Ltd 積層フィルム
JPH07331020A (ja) * 1994-06-02 1995-12-19 Kureha Chem Ind Co Ltd 熱可塑性樹脂組成物
JPH08502306A (ja) * 1992-10-01 1996-03-12 ダブリユ・アール・グレイス・アンド・カンパニー・コネテイカツト 改良された物理的性質を有する酸素を掃去する組成物、物品および方法
JPH08502202A (ja) * 1992-10-01 1996-03-12 ダブリユ・アール・グレイス・アンド・カンパニー・コネテイカツト 低温において使用するための改良された酸素掃去組成物
JPH08208887A (ja) * 1994-10-19 1996-08-13 Wr Grace & Co Connecticut 酸素捕獲用組成物
JPH09249782A (ja) * 1996-03-15 1997-09-22 Kuraray Co Ltd 熱可塑性樹脂組成物
JPH09263666A (ja) * 1996-03-29 1997-10-07 Kuraray Co Ltd 樹脂組成物、熱成形用多層フィルムおよび熱成形容器
JPH1024505A (ja) * 1996-07-09 1998-01-27 Kuraray Co Ltd 燃料容器および燃料パイプ
JPH10113555A (ja) * 1996-10-14 1998-05-06 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 酸素吸収用組成物
JPH11256045A (ja) * 1998-03-06 1999-09-21 Sumitomo Chem Co Ltd 異方性粒子含有成形品およびその用途

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02178344A (ja) * 1988-12-29 1990-07-11 Kuraray Co Ltd 樹脂組成物
JPH0453855A (ja) * 1990-06-21 1992-02-21 Kuraray Co Ltd 熱可塑性樹脂組成物
JPH05115776A (ja) * 1991-04-02 1993-05-14 W R Grace & Co 酸素掃去のための配合物、製品及び方法
JPH05295171A (ja) * 1992-04-21 1993-11-09 Denki Kagaku Kogyo Kk 酸素吸収機能組成物及びその成形体
JPH08502306A (ja) * 1992-10-01 1996-03-12 ダブリユ・アール・グレイス・アンド・カンパニー・コネテイカツト 改良された物理的性質を有する酸素を掃去する組成物、物品および方法
JPH08502202A (ja) * 1992-10-01 1996-03-12 ダブリユ・アール・グレイス・アンド・カンパニー・コネテイカツト 低温において使用するための改良された酸素掃去組成物
JPH07251871A (ja) * 1994-01-26 1995-10-03 Sumitomo Chem Co Ltd 積層フィルム
JPH07331020A (ja) * 1994-06-02 1995-12-19 Kureha Chem Ind Co Ltd 熱可塑性樹脂組成物
JPH08208887A (ja) * 1994-10-19 1996-08-13 Wr Grace & Co Connecticut 酸素捕獲用組成物
JPH09249782A (ja) * 1996-03-15 1997-09-22 Kuraray Co Ltd 熱可塑性樹脂組成物
JPH09263666A (ja) * 1996-03-29 1997-10-07 Kuraray Co Ltd 樹脂組成物、熱成形用多層フィルムおよび熱成形容器
JPH1024505A (ja) * 1996-07-09 1998-01-27 Kuraray Co Ltd 燃料容器および燃料パイプ
JPH10113555A (ja) * 1996-10-14 1998-05-06 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 酸素吸収用組成物
JPH11256045A (ja) * 1998-03-06 1999-09-21 Sumitomo Chem Co Ltd 異方性粒子含有成形品およびその用途

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003041128A (ja) * 2001-05-24 2003-02-13 Toray Ind Inc 錠剤型樹脂組成物、その製造方法およびそれから得られる成形品
JPWO2005123248A1 (ja) * 2004-06-18 2008-04-10 株式会社クラレ 酸素吸収性組成物および包装材
WO2005123248A1 (ja) * 2004-06-18 2005-12-29 Kuraray Co., Ltd. 酸素吸収性組成物および包装材
JP5250976B2 (ja) * 2004-08-10 2013-07-31 Jsr株式会社 樹脂組成物及びその成形品
JPWO2006016480A1 (ja) * 2004-08-10 2008-05-01 Jsr株式会社 樹脂組成物及びその成形品
JP2006282835A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Kuraray Co Ltd 新規なエチレン−ビニルアルコール共重合体及びそれからなるエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂組成物
JP2009034986A (ja) * 2007-07-06 2009-02-19 Idemitsu Unitech Co Ltd 多層シート、容器および包装体
WO2009128411A1 (ja) * 2008-04-14 2009-10-22 日本合成化学工業株式会社 樹脂組成物及び当該樹脂組成物を用いた多層構造体
JP2010260878A (ja) * 2008-04-14 2010-11-18 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 樹脂組成物及び当該樹脂組成物を用いた多層構造体
US8722181B2 (en) 2008-04-14 2014-05-13 The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. Resin composition and multilayer structure using the same
JP2015083377A (ja) * 2013-09-20 2015-04-30 株式会社クラレ 熱成形容器及びその製造方法
JP2015083496A (ja) * 2013-09-20 2015-04-30 株式会社クラレ 熱成形容器及びその製造方法
US20160229987A1 (en) 2013-09-20 2016-08-11 Kuraray Co., Ltd. Thermoformed container and production method thereof
US10287416B2 (en) 2013-09-20 2019-05-14 Kuraray Co., Ltd. Thermoformed container and production method thereof
KR20180011789A (ko) * 2015-05-27 2018-02-02 안헤우저-부시 인베브 에스.에이. 산소-포집 중합체 조성물
JP2018524420A (ja) * 2015-05-27 2018-08-30 アンハイザー−ブッシュ・インベヴ・ソシエテ・アノニムAnheuser−Busch InBev S.A. 脱酸素性ポリマー
KR102554088B1 (ko) * 2015-05-27 2023-07-12 안헤우저-부시 인베브 에스.에이. 산소-포집 중합체 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
JP5143322B2 (ja) 2013-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4503768B2 (ja) ガスバリア性樹脂組成物
US6599598B1 (en) Oxygen absorptive resin composition
JP4646349B2 (ja) 酸素吸収性樹脂組成物
KR100490710B1 (ko) 산소 흡수성 수지 조성물
KR100780567B1 (ko) 산소 흡수성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
JP5457030B2 (ja) 酸素吸収性樹脂組成物
KR20020047313A (ko) 수지 조성물 및 다층 용기
JP2002146217A (ja) 樹脂組成物および多層容器
JP4304147B2 (ja) 酸素吸収性樹脂組成物
JP2008201432A (ja) レトルト用包装材および包装体
JP5143322B2 (ja) ガスバリア性に優れた樹脂組成物
JP4889891B2 (ja) 樹脂組成物および多層容器
JP2008213840A (ja) 酸素吸収性包装材および包装体
JP5143321B2 (ja) ガスバリア性を有する樹脂組成物
JP5405021B2 (ja) 酸素吸収性組成物およびそれを用いた容器
JP4786826B2 (ja) 樹脂組成物
JP5087392B2 (ja) 酸素吸収性樹脂組成物とそれを用いた成形品および積層体
JP4823411B2 (ja) 酸素吸収性樹脂組成物
JP4781507B2 (ja) 多層構造体
JP2003011288A (ja) 多層構造体
JP2002144501A (ja) 多層構造体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070420

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091201

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100129

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100824

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101124

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20101201

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20110107

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121121

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151130

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees