JPS6211748A - 樹脂組成物 - Google Patents

樹脂組成物

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JPS6211748A
JPS6211748A JP15008985A JP15008985A JPS6211748A JP S6211748 A JPS6211748 A JP S6211748A JP 15008985 A JP15008985 A JP 15008985A JP 15008985 A JP15008985 A JP 15008985A JP S6211748 A JPS6211748 A JP S6211748A
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JP
Japan
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ethylene
vinyl alcohol
alcohol copolymer
resin
copolymer
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Application number
JP15008985A
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English (en)
Inventor
Shigezo Nohara
野原 繁三
Sadao Hirata
平田 貞夫
Takashi Sugizaki
杉崎 喬
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Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Original Assignee
Toyo Seikan Kaisha Ltd
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Publication date
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の利用分野 本発明は、プロピレン系樹脂及びエチレン−ビニルアル
コール共重合体を含有する樹脂組成物に関し、よシ詳細
には成形に際しエチレン−ビニ化アルコール共重合体の
劣化が有効に抑制された上記樹脂組成物に関する。
従来技術 エチレン−ビニルアルコール共重合体ハ、種々の樹脂の
内でも、酸素等の気体に対する耐透過性に最も優れた樹
脂の一つであシ、この特性を利用して、カトル、カップ
等の包装容器やフィルム等の分野に広く使用されている
とのエチレン−ビニルアルコール共重合体は、湿度に対
して敏感であり、例えば100 S RHのような高湿
度Φ件下には、酸素の透過係数が約−桁大きい値となる
欠点を有する。この欠点を改善する目的で、エチレン−
ビニルアルコール共重合体を、Iリエチレン、ポリプロ
ピレン等の水蒸気や水に対する耐透過性に優れた低吸水
性樹脂とブレンドされて使用するか、或いは該共重合体
を含有するガスバリヤ一層を前記吸水性樹脂の内外表面
層でサンドイッチさせた積層構造とし、エチレン−ビニ
ルアルコール共重合体への湿度の影響を小さくする手法
が広く採用されている。
而してかような組成物乃至は積層構造物から包装容器を
製造する場合、特に前述した低吸水性樹脂の内でもプロ
ピレン系樹脂を用いた時にはエチレン−ビニルアルコー
ル共重合体が劣化する傾向にあシ、押出機内部における
黒色状付着物(焦げ)等発生式いは押出に際してダイリ
ップなどに付着するでル状物質(メヤニ)等が生じ、ま
たこれによシ成形品の外観特性や機械的特性が著しく損
われるという問題を生ずる。
また前述した組成物乃至は積層構造物から包装容器を製
造する際、?トル等のプロー成形ではピンチオフによる
パリ、またカツグ成形の場合には打抜きクズ等のリグラ
インドが必然的に発生し、その再利用が省資源の見地か
ら必要となる。このリグラインド等のスクラップ組成物
はプロピレン系樹脂等の低吸水性樹脂とエチレン−ビニ
ルアルコール共重合体等を含有するブレンド物から成っ
ている。
このスクラップ組成物中にプロピレン系樹脂が含まれて
いる場合、該組成物を容器の成形等に再利用すると、上
述したエチレン−ビニルアルコール共重合体の劣化傾向
は一層顕著なものとなシ、かくしてこれらスクラップ組
成物の再利用が阻まれている。
発明の目的 従って本発明の目的は、上述した従来の欠点が解消され
たプロピレン系樹脂及びエチレン−ビニルアルコール共
重合体を含有する樹脂組成物を提供するにある。
本発明の他の目的は、成形に際して副生ずるプロピレン
系樹脂及びエチレン−ビニルアルコール共重合体のブレ
ンド物のりグラインド等のスクラ、グ組成物を有効に再
利用することが可能な樹脂組成物を提供することにある
発明の構成 本発明によれば、プロピレン系樹脂、エチレン−ビニル
アルコール共重合体及びハイドロタルサイト型複合金属
水酸化物を含有して成ることを特徴とする樹脂組成物が
提供される。
発明の好適態様 本発明において重要な特徴は、プロピレン系樹脂及びエ
チレン−ビニルアルコール共重合体を含有するブレンド
物中に、ハイドロタルサイト型機、合金属水酸化物を配
合することにある。
前述した様に、プロピレン系樹脂とエチレン−ビニルア
ルコール共重合体を含有するブレンド物を容器等の成形
に賦すると、エチレン−ビニルアルコール共重合体が劣
化し、混線溶融押出に際してスクリューなどへの黒色状
付着物(焦げ)、rル状物質(メヤニ)等の不都合を生
じるとともに、これによシ着色等による成形品の外観特
性の低下、樹脂分解物の匂い等によるフレーバー低下、
耐衝撃性等の機械的特性の低下等がもたらされるのであ
る。
本発明者等の研究によれば、この様なエチレン−ビニル
アルコール共重合体の劣化は、プロピレン系樹脂中に触
媒残渣として含まれている三塩化チタン(TiCts)
やその反応残留物等による架橋反応或いは分子切断など
が主原因であろうと推測される。
即ちプロピレンの重合触媒としては一般にチーグラー・
ナツタ触媒(Tict3. At(CH3)、などのア
ルキルアルミニウム)が使用されているがプロピレン系
樹脂中には、このT I CL、或いはその反応物が触
媒残渣として微量ながら含まれておシ、押出等に際して
溶融温度に付されているエチレン−ビニルアルコール共
重合体と共存するために、該共重合体の架橋反応や分子
切断などが促進され、所謂劣化が進行するものと考えら
れる。
側光ば、エチレン−ビニルアルコール共重合体に、Ti
ct、 (1100pp )t ’rio□(l fb
 ) 。
At20. (1% )をそれぞれ添加して260℃に
加熱した時のメルト70−レート(260℃。
2160g)の経時変化を第1図に示す。この線図によ
れば、TiO□(曲線B)及びAt20. (曲線C)
を添加したものは、エチレン−ビニルアルコール共重合
体単独(曲線D)のものと、その経時変化が殆んど変ら
ないのに対し、TiC2,(曲線A)を添加したものは
、その添加量がTiC2等に比して著しく少ないにもか
かわらず、メルトインデックスの低下が顕著であること
が理解されよう。
またリグラインド等のスクラップ組成物は、既に溶融押
出等の苛酷な作業に付されたものであるタメ、該組成物
中のエチレン−ビニルアルコール共重合体は既に劣化が
進行している。従ってこのスクラップ組成物を容器の成
形等に再利用した時には、上記触媒残渣である’r t
 ct3等の作用によって、エチレン−ビニルアルコー
ル共重合体の劣化が急速に進行するものと思われる。
本発明においては、この様なエチレン−ビニルアルコー
ル共重合体の熱劣化をハイドロタルサイト型複合金属水
酸化物を配合することによって防止するものである。
このハイドロタルサイト型複合金属水酸化物は、一般式
、 y12 +、y1″F(OH)2X+33F−2Z(A
2つ、・aH20−・・・・−(1)式中、M2+はM
g等の2価金属イオン、M3+はAt等の3価金属イオ
ン、 を満足する正数であシ、 である。
によって示される。
これらの複合金属水酸化物の内、式 %式%(2) で表わされる化合物は、ハイドロタルサイトどして知ら
れる天然鉱物であり、この鉱物及び同族類は、協和化学
工業株式会社の出願に係る特公昭47−32198号、
48−29477号及び48−2947紛公報記載の方
法等によシ合成されるものである。
本発明では、これらのハイドロタルサイト型複合金属水
酸化物の内でも、特に式 %式%(3) で表わされる水酸化物が好適である。
上述したハイドロタルサイト型複合金属水酸化物は、塩
素イオンの捕捉機能に優れておシ、本発明ではこれを利
用してプロピレン系樹脂中に含まれるT i C13の
マスキングを行ない、エチレン−ビニルアルコール共重
合体の架橋等による劣化を防止するものである。
このハイドロタルサイト型複合金属水酸化物によるマス
キングの機能は、(3)式で表わされる化合物を例にと
れば、例えば次式で示される。
Mg 4.s At2(OH) 1.Co、・3.5H
20+2HC2→Mg4.5AL2(OH)13C2z
+4.5HzO+CO2−−(’)本発明においてかか
るハイドロタルサイト型複合金属水酸化物は、プロピレ
ン系樹脂とエチレン−ビニルアルコール共重合体との合
計量当たシ10−5乃至5重量%、特に10  乃至1
重量−の量で含有される。
上記範囲よシも少量の場合には所望のマスキング効果が
達成されないためエチレン−ビニル7/l/コール共重
合体の劣化が防止し得す、また多量に使用した場合には
、押出特性や成形品の機械的特性或いは成形品のフレー
バなどに悪影響を及ばず。
本発明ニオイて、エチレン−ビニルアルコール共重合体
としては、エチレン含有量が20乃至60モルチ、特に
25乃至50そルチであるエチレン−酢酸ビニル共重合
体を、ケン化度が96モルチ以上、特に99モルチ以上
となるようにケン化して得られる共重合体ケン化物が使
用される。このエチレンビニルアルコール共重合体ケン
化物は、フィルムを形成し得るに足る分子量を有するべ
きである。
また一般に、フェノール:水の重量比で85:15の混
合溶媒中30℃で測定して、0.01dt/9以上、特
に0.05 di/E以上の粘度を有することが望まし
い。
プロピレン系樹脂としては、重合乃至共重合に際してチ
ーグラー・ナツタ触媒が使用されるものであって、特に
ASTMD570で測定した吸水率が0.5チ以下、好
ましくは0.1%以下のプロピレン系樹脂が使用され、
代表的なもの止してアイソタクチック/ リプロピレン
、エチレンープロピレン共重合体、グロピレンープテン
ー1共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン−1共重
合体等の結晶性重合体を挙げることができる。
本発明の樹脂組成物において、エチレン−ビニルアルコ
ール共重合体(EVOH)とプロピレン系樹脂(pp)
とは任意の比率で存在し得るが、一般的に言って EVOH:PP=1 : 10 乃至1000:1、特
に1.10 乃至100 : 1 の重量比で存在するのがよい。
成形時に副生ずるリグラインド中においては、EVOH
:PP=1 : 2000乃至1:3の様に、EVOH
に対してプロピレン系樹脂の量がかなり過剰となってい
る。
本発明の樹脂組成物においては、上記のリグライト等の
スクラップ組成物を構成成分として使用することができ
る点で非常に有効である。
本発明の樹脂組成物には、上述したエチレン−ビニルア
ルコール共重合体及びプロピレン系樹脂以外の他の熱可
塑性樹脂を配合することが可能である。
即チ、エチレン−ビニルアルコール共重合体は、湿度の
影響を少なくするためにポリプロピレン等の低吸水性樹
脂の内外表面層でサンドイッチさせた積層構造体などと
して通常使用されるが、エチレン−ビニルアルコール共
重合体と低吸水性樹脂とは一般に接着性がないので、こ
れら両樹脂層の一方或いは両方に接着剤樹脂を配合する
か、或いは両樹脂層の間に、接着剤樹脂層を設ける。こ
れらの接着剤樹脂は、当然リグラインドのブレンド物中
にも混入してくることになる。また、前述したブレンド
物を、別の低吸水性樹脂及び/又はエチレンビニルアル
コール共重合体と共押出する場合には、ブレンド物中に
接着剤樹脂を混入する場合もある。
このような接着剤樹脂としては、カルゲン酸。
カルがン酸無水物、カルボン酸塩、カルデン酸アミド、
カルデン酸エステル等に基づくカルボニル(−C−) 
 基を主鎖又は側鎖に、1乃至700ミリイクイパレン
ト(m−eq)/1oog樹脂、特に10乃至500 
meq/100g樹脂の濃度で含有する熱可塑性樹脂が
挙げられる。接着剤樹脂の適当な例は、エチレン−アク
リル酸共重合体、イオン架橋オレフィン共重合体、無水
マレイン酸グラフトポリエチレン、無水マレイン酸グラ
フトポリプロピレン−アクリル酸グラフトポリオレフィ
ン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、共重合ポリエステ
ル、共重合ポリアミド等である。
これらの含カルがニル熱可塑性樹脂は一般にEVOHと
ppとの合計量100重量部当シ、200乃至0.01
重量部、特に100乃至0.1重量部の量で存在する。
また上記接着剤用の樹脂以外に、例えば4σ重量%以下
の範囲において、高密度ポリエチレン。
直鎖低密度ポリエチレン、アイオノマー等の他の熱可塑
性樹脂が配合されていてもよい。
本発明の樹脂組成物においては、上記の様な他の熱可塑
性樹脂が配合されている場合にも、ハイドロタルサイト
型複合金属水酸化物のマスキング効果は失われず、かく
してリグラインド等を有効に再使用することが可能とな
るものである。
本発明の樹脂組成物は、溶融押出して、容器、フィルム
乃至シート等の形に成形する。この際、成形品を該組成
物単層から形成してもよく、また他の樹脂乃至は樹脂組
成物と共押出して積層構造の成形品とすることもできる
本発明の樹脂組成物との共押出に使用される他の樹脂と
しては、低吸水性樹脂、エチレンビニルアルコール共重
合体、接着剤樹脂或いはこれらの2種以上のブレンド物
を挙げることができる。その層構造の適当な数例は、本
発明の樹脂組成物をBL、低吸水性樹脂をLMR,エチ
レン−ビニルアルコール共重合体をEVOH,接着剤樹
脂をADで表わして、次の通シであるが、勿論本発明は
これに限定されない。
単層構造 BL 二層構造 BL/LMR,BL/EVOH 三層構造 BL/EVOH/BL、BL/EVOH+AD/BL。
BL/EVOH+AD+LMR/BL、EVOH/AD
/BL、BVOH/BL/LMR 四層構造 LMR/BL/EVOH/LMR+AD%LMR/BL
/EVOH+AD/LMR 五層構造 BL/AD/EVOH/AD/BL%LMR/AD/E
VOH/AD/BL、BL/EVOH/BL/EVOH
/BL 六層構造 LMR/AD/EVOH/AD/BL/LMR七層構造 LMR/BL/AD/EVOH/AD/BL/LMR八
層構造 LMR/BL/LMR/AD/EVOH/へD/BL/
LMR 光層構造 LMR/BL/LMR/AD/EVOH/AD/LMR
/BL/LMR。
本発明の樹脂組成物は、例えば押出機で溶融混練した後
、T−グイ、サーキュラ−ダイ等のダイスを通して所定
の形状に押出す。
多層同時押出の場合には、各樹脂層に対応する押出機で
溶融混練した後、多層多重ダイスを通して押出す。
成形物は、フィルム、シート、dζトル乃至チューブで
形成用パリソン乃至はパイプ、ボトル乃至チューブ成形
用ノリフオーム等の形をと9得る。
パリソン、パイプ或いはプリフォームからのがトルの形
成は、押出物を一対の割型でビ/チオフし、その内部に
流体を吹込むことにより8易に行われる。またパイプ乃
至はノリフオームを冷却した後、延伸温度に加熱し、軸
方向に延伸するとともに、流体圧によって周方向にブロ
ー延伸することにより、延伸プローyt”トル等が得ら
れる。
更に、フィルム乃至シートを、真空成形、圧空成形、張
出成形、プラグアシスト成形等の手段に付することによ
り、カッグ状、トレイ状等の包装容器が得られる。
発明の作用効果 かかる本発明の樹脂組成物においては、成形等に際して
組成物中のエチレン−ビニルアルコール共重合体成分の
熱劣化が有効に抑制されるため、−容器等の成形に供し
た場合、外観特性や耐衝撃性等の機械的特性を損うこと
なく、ガスバリヤ−性が湿度の影響によって低下するこ
とのない容器が得られる。
マタエチレンービニルアルコール共重合体成分の熱劣化
が防止されることによりて、押出特性も良好であシ、所
謂焦げ等の発生もなく、サージング、フィッシュアイ、
メヤニ等の欠陥のない押出物が得られる。
更に本発明によれば、容器の成形等によシ副生ずるリグ
ラインド等のスクラップ組成物を、容器等の成形に再利
用できるという顕著な利点が達成され、かかる本発明は
省資源の見地から極めて有用である。しかも本発明の樹
脂組成物を容器等の成形に供した場合、リグラインド等
のスクラップ組成物を、該組成物中にハイドロタルサイ
ト型複合金属水酸化物が前述した様な範囲内に含有され
ている限シにおいて、そのまま再利用することが可能と
なる。
本発明と次の例で説明する。
実施例1゜ 密度が0.91g滓、 (ASTMD−1505)、メ
ルト・インデックスが5.99 / 10 min、 
(ASTMD−1238)のアイツタクチイック・ポリ
プロピレン(PIF−1)と、エチレン含有量が48モ
ルチ、ケン化度が96.1%、メルト・イアfyり、(
(MI 、ASTM D−1238)が20 fi/ 
10 min、のエチレン−ビニルアルコール共重合体
(EVOH−1)との混合比(重量比)が90:10の
混合物に0.05 PHR,のDHT−4A(協和化学
工業(株)製ハイドロタルサイト類化合物)を添加し、
ドライ・ブレンドした後に、このドライ・ブレンド物を
***ブラベンダー社製のプラベンダー・プラストグラフ
会用いて、チェンバ一温度が230℃、ローター回転数
が65rpm。
の条件下で30分間の混練を行なった。
以下、との混練物をAと記す。また、比較のために前記
DHT −4Aを添加しない混線物(PP−1とEVO
H−1との混合比は同じ)も上記と同じ条件で得た(以
下、この混練物をBと記す。)。
これらA、Bの2s類の混練物!&250℃の高圧プレ
スによって厚さが約300μmのシートを作製した。そ
してそれらA、B各シートの単位面積(1m)を万能投
影機で100倍に拡大し、焦げ(黒色劣化物)を観察し
た。Aシートから観察された焦けの数は1個/1α2で
あったのに対し、Bシートから観測された焦げの数は7
2個/1crn2であった。
実施例2゜ 密度が0.90 g、ん、 (ASTMD−1505)
 、メルト・インデックスが1.1.9/10m1n、
(ASTMD−1238)のエチレン・プロピレン共重
合体(5wt%のエチレンを含有、以下PPと記す。)
100重址部に対し、1重量部のDHT−4A (実施
例1に記載)を添加し、直径が65■、有効長と直径の
比(L/I))が22のスクリューを内蔵した押出様に
よって前記PP+DHT系混合物を作製した。このとき
のベレタイジングの条件は押出機の設定温度がスクリュ
ーのフィード部分から順に200℃、200℃、230
℃、230℃、スクリューの回転数は45rpmであシ
、吐出量は50kg/hr であった。以下この混合物
を5−ppと記す。
一方、エチレン含有量が27モルチ、ケン化度が99.
5モルチ、メルト・インデックス(ASTMD−123
8、但し、測定温度は210℃)のエチレン−ビニルア
ルコール共重合体(EVOH) 100重量部前記DH
T−4Aを0.5重量部添加し、上記と同じ押出機及び
ベレタイジング条件で前記EVOH+DHT系混合物(
ペレット)を得た。以下、このペレットをS −EVO
Hと記す。
これらの各ペレットを表1に示す混合比(同表中の単位
はそれぞれ′kg)でドライ・ブレンドした後に、それ
らの各混合物を上記の押出機及び内容積が450CCで
円筒状の&)層成型用金型を用いて、上記の各混合物か
らなるボトル(平均肉厚は約500μm  )を成形し
た。押出及び成形条件は、ブロー成形条件が5.0 k
l? / cm2であった他は全て上記のペレタイノン
グ条件と同一であった。また、各ボトルは、押出開始か
ら約1時間経過後からサンプリングを始めた。ボトルを
一種類につき約200本採取した。以下、これらの&)
ルを表1中に記載のマークに従って、それぞれC,D、
E。
F、G、H,I、Jと記す。
得られた8種類の各ボトルに就いて、実施例1に記載し
た方法と同様に高圧プレスによってC〜Jシートを作製
し、実施例1記載の万能投影機で同じ条件に拡大し、焦
げ(黒色劣化物)を観察した。結果を表2に示す。表2
に於ける各数値は、一種類当り各100本のyjrトル
の胴中央部からプレスされた各シートのうち、焦げが認
められたボトルの本数を意味する。従って、値の小さい
ほうが“ボトル中の焦げ”が少ないと認められる。
次に、このテストに於て押出機のスタート直後から何分
後に押出機のダイリップに1メヤニ″(rル状物質)が
発生するかを、これら8種類の組成物に就いて、3名の
作業員により視覚で判定させた。結果を表2に併せて示
す。表2に於て、各位は上記3名の回答の平均値を5分
単位に纏めたものである。従って、表2に於て値の小さ
いもののほうが“メヤニ”の発生が遅い、即ち組成1勿
は耐劣化性に対して良好であると言える。
さらに、約2時間の押出成形を終了した後、押出機から
スクリューを抜き出し、同スクリューのコンプレッショ
ン部分からメタリング部分にかけての”焦げ″の付着状
態を上記3名の作業員に視覚判定させた。結果を表2に
併せて示す。同表に於て、各位は、上記3名の作業員の
視覚判定により(1)スクリューに焦げが付着していな
い場合を1、(ii)焦げが若干付着している場合を2
、(]ii)焦げがかなシ付着している場合を3.4ψ
焦げのスクリューへの堆積が著しい場合を4というよう
に、それぞれ評点付けを行わせ、各回答の平均値を示し
ている。従って、数値の小さいもののほうが、スクリ□
ューへの焦げの程度が少ないと判定できる。
表1及び表2の結果から、PPまたはEVOHのうちの
、少なくともいずれか一方の合成樹脂にハイドロタルサ
イト類化合物を添加すると、PP/EVAL系混合物の
溶融押出に際して、゛焦げ″や”メヤニ”など、樹脂の
劣化を顕著に防止゛することが可能となる。
表   1 表2
【図面の簡単な説明】
g l 図ハ、エチレン−ビニルアルコール共重合体に
、Tict、  、 TiO2及びAt20.を夫々添
加したものについて、経時とメルトフローレートとの関
係を示す線図である。 第1図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)プロピレン系樹脂、エチレン−ビニルアルコール
    共重合体及びハイドロタルサイト型複合金属水酸化物を
    含有して成ることを特徴とする樹脂組成物。
  2. (2)プロピレン系樹脂とエチレン−ビニルアルコール
    共重合体とを10^7:1乃至1:1000の重量比で
    含有し且つこれら両樹脂の合計量当りハイドロタルサイ
    ト型複合金属水酸化物を10^−^5乃至5重量%の量
    で含有する特許請求の範囲第1項記載の組成物。
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