JPH07242223A - 酸素バリヤー性延伸ブロー成形物及びその製造方法 - Google Patents

酸素バリヤー性延伸ブロー成形物及びその製造方法

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JPH07242223A
JPH07242223A JP3245194A JP3245194A JPH07242223A JP H07242223 A JPH07242223 A JP H07242223A JP 3245194 A JP3245194 A JP 3245194A JP 3245194 A JP3245194 A JP 3245194A JP H07242223 A JPH07242223 A JP H07242223A
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evoh
oxygen barrier
barrier property
resin composition
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JP3245194A
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Keiko Nakamura
圭子 中村
Hiroshi Umeyama
浩 梅山
Shunichi Kato
俊一 加藤
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Toppan Inc
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Toppan Printing Co Ltd
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    • B65D1/00Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/02Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
    • B65D1/0207Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents characterised by material, e.g. composition, physical features
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Abstract

(57)【要約】 【目的】EVOHと金属化合物からなる組成物を成形
し、少量のEVOHで高い酸素バリヤー性を有する成形
物を提供すること。 【構成】EVOH、ポリオレフィン及び金属化合物から
なる樹脂組成物を射出成形したのち、延伸ブロー成形し
てなることを特徴とする酸素バリヤー性延伸ブロー成形
物であり、前記樹脂組成物のEVOHとポリオレフィン
の混合比が、重量比で1:100〜25:100である
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は包装用資材として供与さ
れる酸素バリヤー性成形物、さらに詳しくはエチレン−
酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリオレフィン及び金属
化合物からなる酸素バリヤー性に優れた延伸ブロー成形
物及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリオレフィンは熱可塑性であるため、
溶融押出成形、射出成形、中空成形等の種々の方法で成
形可能であり、しかも安価であることから包装用のシー
ト(フィルム)、ボトル等容器に数多く利用されてい
る。
【0003】しかしながら、係るポリオレフィンは酸素
透過性が大きいため、特に包装用としては、酸素バリヤ
ー性であってより高価な他の樹脂、例えばエチレン−酢
酸ビニル共重合体ケン化物(以下EVOHとする)等と
積層して用いるのが実状であった。
【0004】本発明者等は既に、EVOHと金属化合物
(酸化触媒)からなる組成物を提供することにより、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物の酸素バリヤー性
を改良し、優れた酸素バリヤー性組成物が得られること
を見いだし、特許出願(特開平4−211444号公
報)した。
【0005】しかしこれら組成物からなる成形物を得る
のは、成形物強度の点で問題があり、さらに改良したほ
どの十分な酸素バリヤー性が得られないという問題があ
った。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題点を解決するためになされたのであり、その課題と
するところは、EVOHと金属化合物からなる組成物を
成形し、少量のEVOHで高い酸素バリヤー性を有する
成形物を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明はこの課題を解決
するため、EVOH、ポリオレフィン及び金属化合物か
らなる樹脂組成物を射出成形したのち、延伸ブロー成形
してなることを特徴とする酸素バリヤー性延伸ブロー成
形物を提供するものであり、前記樹脂組成物のEVOH
とポリオレフィンの混合比が、重量比で1:100〜2
5:100であることを特徴とし、その製造方法とし
て、前記のEVOH、ポリオレフィン及び金属化合物か
らなる樹脂組成物を射出成形してプリフォームを得、こ
れを110〜140℃の延伸温度に温度調節し、圧縮気
体を用いて延伸ブロー成形する(ホットパリソン方式)
ことや、前記のEVOH、ポリオレフィン及び金属化合
物からなる樹脂組成物を射出成形してプリフォームを
得、これを常温放置後、赤外線ヒーター等にて120〜
160℃の温度に再加熱し、冷却して110〜140℃
の延伸温度に温度調節し、圧縮気体を用いて延伸ブロー
成形する(コールドパリソン方式)ことを特徴とする酸
素バリヤー性延伸ブロー成形物の製造方法を提供する。
【0008】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
用いられるEVOHとしては、エチレン含有量が20〜
50モル%、ケン化度が95〜100モル%のものが好
ましい。また、本発明においては、ポリオレフィンは主
にベース樹脂として働き、主にEVOHが金属化合物の
働きにより酸化されることにより、酸素バリヤー性を発
現する。
【0009】本発明に用いられるポリオレフィンとして
は、例えば高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、
低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテンなどの単
独重合体やエチレン、プロピレン、ブテン、メチルペン
テンなどのオレフィンから選ばれる二つ以上のモノマー
の共重合体が挙げられる。特に好ましくは、ポリプロピ
レンである。
【0010】ポリオレフィンは一般に酸化を受けやす
く、通常ラジカル抑制剤とともに使用されている。ラジ
カル抑制剤の添加されていないポリオレフィンはEVO
Hと同様の働きをしうるため、本発明に用いるポリオレ
フィンは、通常量のラジカル抑制剤を含むことが望まし
い。
【0011】本発明に用いられる金属化合物とは、EV
OHの酸素酸化を促進させることにより、EVOHを浸
透透過しようとする酸素をEVOHと反応させ、結果と
して酸素バリヤー性を向上させうる酸化触媒である。そ
のような金属化合物としては、ステアリン酸やナフテン
酸、リノール酸、ジメチルジチオカルバミン酸などと、
Co、Ni、Fe、Al、Mg、Mn、Cu、V、Cr
などの金属イオンとの有機塩が用いられ、特にポルフィ
リン、フタロシアニン、キノリン、シッフ塩基などを配
位子とした有機金属錯塩も好ましく用いられる。また、
塩化鉄や塩化アルミニウムやコバルトブルーなどの無機
塩なども用いることができる。また、これらの金属化合
物は単独あるいは2種類以上の混合物として使用するこ
とができる。
【0012】これらの金属化合物は樹脂全体に対し、金
属原子濃度で1〜2000ppm含有すればよく、より
好ましくは1〜500ppmである。
【0013】金属化合物の添加方法としては、単に成形
前、樹脂に添加混合するだけでもよいが、金属化合物を
ブレンドしたEVOHマスターバッチをあらかじめ成形
した後、ポリオレフィンに添加する方法も、さらにEV
OHへの金属化合物の分散性を向上させ、金属化合物の
添加量を減らして効率良く酸素バリヤー性を発現させる
ため好ましく行われる。
【0014】本発明における延伸ブロー成形法において
は、ホットパリソン方式では、射出成形してプリフォー
ムを得、これを110〜140℃の延伸温度に温度調節
し、圧縮空気を用いて延伸ブロー成形することが好まし
い。
【0015】また、コールドパリソン方式では、射出成
形してプリフォームを得、これを常温放置後、赤外線ヒ
ーター等により、120〜160℃の温度に再加熱し、
冷却して110〜140℃の延伸温度に温度調節し、圧
縮気体を用いて延伸ブロー成形することが好ましい。
【0016】本発明においては、EVOHの酸化反応を
促進するため、成形後、熱処理、放射線照射処理、コロ
ナ放電処理等の処理が、好ましく行われる。
【0017】熱処理の方法としては、特に限定されず、
公知の種々の方法、例えばオーブン、高温槽等が挙げら
れる。これらの中に、一定時間放置し、加熱する。熱処
理温度は高ければ高いほど、また処理時間も長いほど酸
素バリヤー性は促進されるが、30℃以上100℃以下
が望ましい。
【0018】放射線照射する場合の放射線としてはα
線、β線、γ線、X線、電子線が好ましく用いられる。
このような放射線の照射は公知の種々の方法で行われ得
る。
【0019】本発明の酸素バリヤー性延伸ブロー成形物
は、EVOH、ポリオレフィン及び金属化合物からなる
が、EVOHとポリオレフィンの混合比は、重量比で好
ましくは1:100〜25:100である。少ないEV
OH比率でも、延伸ブロー成形することにより、高い酸
素バリヤー性を発現することができる。
【0020】しかし、ダイレクトブロー成形では、多少
の延伸効果は見られるものの、酸素バリヤー性発現の程
度は延伸ブロー成形に比べると小さい。
【0021】本発明において得られる成形物は、その片
面あるいは両面に金属化合物を含まない熱可塑性樹脂層
を設け、多層にすることもできる。このような熱可塑性
樹脂層としては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ
アミド、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリル等が
挙げられる。
【0022】
【作用】本発明において前記金属化合物を含有するEV
OHにおいては、いわゆる溶解、拡散による酸素の透過
を物理的に抑制する働きと、EVOHが金属化合物の触
媒作用により酸化されて層内に酸素をトラップする働き
とにより酸素バリヤー性が発現される。特に後者の働き
は、密閉された包装体内部に残留した酸素が壁体内部に
溶解した際にこれをトラップする作用を示している。
【0023】本発明に係るEVOHは酸化触媒の存在下
で加工時または保存中に光や熱によってラジカルを形成
しやすく、これによりポリマーラジカルが生成する。こ
れが樹脂中に溶解した酸素と反応して、酸素を吸収し、
結果的に酸素バリヤー性を向上せしめるものと推測され
る。
【0024】本発明の主たる特徴は、EVOH、ポリオ
レフィン及び金属化合物からなる樹脂組成物を射出成形
したのち、延伸ブロー成形することにあり、これによ
り、ポリオレフィン中のEVOHは海に点在する細長い
島のような構造を形成しながら配向する。これによりE
VOHが成形物壁面を通過する酸素分子と接触する可能
性が高くなり、少ないEVOH添加量で、高い酸素バリ
ヤー性を発現することができる。
【0025】
【実施例】以下、実施例に基づき具体的に説明を行う
が、本発明は以下の例に限定されるものではない。
【0026】<実施例1>EVOH(エチレン含有量4
0モル%、ケン化度100モル%)及びポリプロピレン
(MI(メルトインデックス)=8g/10分)を混合
比、EVOH:ポリプロピレン=5:95(重量比)で
混合し、ステアリン酸コバルト(II)を全体に対し金属
原子濃度で200ppm添加して本発明に係る樹脂組成
物とする。以下コールドパリソン方式により、200℃
の成形温度にて射出成形してプリフォームを得たのち、
これを常温放置し、130℃に再加熱後、冷却して11
5℃の延伸温度に温度調節し、圧縮空気を用いて延伸ブ
ロー成形して容量1000ml、肉厚300μmのボト
ル試料1を得た。
【0027】<比較例1>実施例1の樹脂組成物を、1
70℃の成形温度にてダイレクトブロー成形して、容量
1000ml、肉厚300μmの比較試料1を得た。
【0028】<比較例2>上記ボトル試料1の作製にお
いて、ステアリン酸コバルト(II)を含まない以外は同
様にして比較試料2を成形した。
【0029】<比較例3>ポリプロピレン(MI=8g
/10分)のみを樹脂組成物とし、以下実施例1と同様
にして比較試料3を得た。
【0030】得られたボトル試料1及び比較試料1〜3
のボトルを成形後、温度25℃、湿度65%にて保存
し、経時的に酸素透過率を測定した。測定はOx−TR
AN100(モダンコントロール社製)で、25℃にて
行った。結果を表1に示す。
【0031】
【表1】
【0032】<実施例2>EVOH(エチレン含有率4
0モル%、ケン化率100%)と、ステアリン酸コバル
ト200ppmを混合し、2軸混連押出機を用いて押出
温度200℃にて押出成形を行い、樹脂化合物ペレット
を得た。次いで、EVOH樹脂化合物ペレット及びポリ
プロピレン(MI=8g/10分)を混合比、EVO
H:ポリプロピレン=5:95(重量比)で混合して本
発明に係る樹脂組成物とした。以下ホットパリソン方式
により、200℃の成形温度にて射出成形してプリフォ
ームを得、これを115℃の延伸温度に温度調節し、圧
縮空気を用いて延伸ブロー成形して容量1000ml、
肉厚300μmのボトル試料2を得た。
【0033】<比較例4>実施例2の樹脂組成物を、1
70℃の成形温度にてダイレクトブロー成形して、容量
1000ml、肉厚300μmの比較試料4を得た。
【0034】<比較例5>上記試料2の作製において、
ステアリン酸コバルトを含まない以外は同様にして比較
試料5を成形した。
【0035】<比較例6>ポリプロピレン(MI=8g
/10分)のみを樹脂組成物とし、以下実施例2と同様
にして比較試料6を成形した。
【0036】得られた試料2及び比較試料4〜6のボト
ルを、温度25℃、湿度65%にて保存し、経時的に酸
素透過率を測定した。測定は、Ox−TRAN100
(モダンコントロール社製)で、25℃にて行った。結
果を表2に示す。
【0037】
【表2】
【0038】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
り、少ないEVOH添加量で高い酸素バリヤー性を有す
る延伸ブロー成形物を提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B65D 65/02 E 81/24 D

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、
    ポリオレフィン及び金属化合物からなる樹脂組成物を射
    出成形したのち、延伸ブロー成形してなることを特徴と
    する酸素バリヤー性延伸ブロー成形物。
  2. 【請求項2】請求項1記載の樹脂組成物のエチレン−酢
    酸ビニル共重合体ケン化物とポリオレフィンの混合比
    が、重量比で1:100〜25:100であることを特
    徴とする酸素バリヤー性延伸ブロー成形物。
  3. 【請求項3】請求項1、2記載の樹脂組成物を射出成形
    してプリフォームを得、これを110〜140℃の延伸
    温度に温度調節し、圧縮気体を用いて延伸ブロー成形す
    ることを特徴とする酸素バリヤー性延伸ブロー成形物の
    製造方法。
  4. 【請求項4】請求項1、2記載の樹脂組成物を射出成形
    してプリフォームを得、これを常温放置後、120〜1
    60℃の温度に再加熱し、冷却して110〜140℃の
    延伸温度に温度調節し、圧縮気体を用いて延伸ブロー成
    形することを特徴とする酸素バリヤー性延伸ブロー成形
    物の製造方法。
JP3245194A 1994-03-02 1994-03-02 酸素バリヤー性延伸ブロー成形物及びその製造方法 Pending JPH07242223A (ja)

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