WO2023176784A1 - 多層構造体 - Google Patents

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WO2023176784A1
WO2023176784A1 PCT/JP2023/009660 JP2023009660W WO2023176784A1 WO 2023176784 A1 WO2023176784 A1 WO 2023176784A1 JP 2023009660 W JP2023009660 W JP 2023009660W WO 2023176784 A1 WO2023176784 A1 WO 2023176784A1
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compatibilizer
multilayer structure
resin layer
mass
polyolefin resin
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PCT/JP2023/009660
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English (en)
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Inventor
浩太 寺岡
Original Assignee
三菱ケミカル株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/26Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment

Definitions

  • the present invention relates to a multilayer structure, and more particularly to a multilayer structure that has excellent transparency and impact resistance, and is easily recyclable.
  • Polar group-containing resins such as ethylene-vinyl alcohol copolymers (hereinafter sometimes referred to as “EVOH”) and polyamide resins (hereinafter sometimes referred to as “PA resins”) are generally It is used by being formed into multilayer structures such as packaging films for foods and containers using a molding method.
  • EVOH ethylene-vinyl alcohol copolymers
  • PA resins polyamide resins
  • Patent Document 1 discloses a) at least one layer containing a polyolefin component, wherein the polyolefin component is i) an ethylene homopolymer, an ethylene copolymer, a polypropylene homopolymer, a polypropylene copolymer, and combinations thereof; ii) 0 to 35 weight percent of a functional polymer component; and iii) a melt viscosity of 200,000 cP or less.
  • the polyolefin component is i) an ethylene homopolymer, an ethylene copolymer, a polypropylene homopolymer, a polypropylene copolymer, and combinations thereof; ii) 0 to 35 weight percent of a functional polymer component; and iii) a melt viscosity of 200,000 cP or less.
  • a compatibilizer component comprising an anhydride- and/or carboxylic acid-functionalized ethylene/alpha-olefin interpolymer having a density of 0.855 g/cc to 0.94 g/cc.
  • Patent Document 1 it is stated that the recyclability of the multilayer structure can be improved because the multilayer structure contains a compatibilizing agent in advance, but the transparency and impact resistance of the multilayer structure itself may be improved. There was an issue of a decline in sexual performance.
  • the present inventor speculated that the above problem was caused by the compatibilizer added to improve recyclability. Therefore, the present invention provides a multilayer structure that is easy to recycle and in which deterioration in transparency and impact resistance of the multilayer structure itself is suppressed.
  • a polyolefin resin layer containing a polyolefin resin and a compatibilizer having a specific melt flow rate (MFR) can be formed into a multilayer structure including a polar group-containing resin layer. It has been discovered that the above problems can be solved by providing the device on the body.
  • the melt flow rate of the compatibilizer (b2) is 600 g/10 minutes (190 ° C., load 2160 g) or less
  • a multilayer structure in which the content of the compatibilizer (b2) is 10 to 200 parts by mass based on 100 parts by mass of the polar group-containing resin (a).
  • the polyolefin resin (b1) is one or more polyethylenes selected from the group consisting of linear low-density polyethylene, low-density polyethylene, very low-density polyethylene, medium-density polyethylene, and high-density polyethylene, [1 ] to [7].
  • the multilayer structure of the present invention includes a polar group-containing resin layer (A) containing a polar group-containing resin (a), and a polyolefin resin layer (B) containing a polyolefin resin (b1) and a compatibilizer (b2). , has an adhesive resin layer (C), the melt flow rate of the compatibilizer (b2) is 600 g/10 minutes (190 ° C., load 2160 g) or less, and the content of the compatibilizer (b2) is When the amount is 10 to 200 parts by mass based on 100 parts by mass of the polar group-containing resin (a), excellent transparency and impact resistance are achieved.
  • x and/or y (x, y are arbitrary structures or components) means three combinations: x only, y only, and x and y.
  • X to Y (X and Y are arbitrary numbers), unless otherwise specified, it means “more than or equal to X and less than or equal to Y", and “preferably greater than X” or “preferably It also includes the meaning of "less than Y”.
  • the multilayer structure of the present invention includes a polar group-containing resin layer (A) containing a polar group-containing resin (a), and a polyolefin resin layer (B) containing a polyolefin resin (b1) and a compatibilizer (b2). , has an adhesive resin layer (C), the melt flow rate of the compatibilizer (b2) is 600 g/10 min (190°C, load 2160 g) or less, and the content of the compatibilizer (b2) is a polar group.
  • the amount is 10 to 200 parts by mass per 100 parts by mass of the resin (a).
  • the polar group-containing resin layer (A) constituting the multilayer structure of the present invention contains a polar group-containing resin (a).
  • the polar group-containing resin (a) is not particularly limited as long as it is a resin containing a polar group, but is preferably a thermoplastic resin containing a polar group.
  • the polar group-containing resin (a) contains EVOH and/or PA resin, more preferably EVOH and/or PA resin, and more preferably EVOH.
  • the content of the polar group-containing resin (a) in the polar group-containing resin layer (A) is not particularly limited, such as 1% by mass or more, 10% by mass or more, 20% by mass or more, 30% by mass or more, 40% by mass or more. However, it is preferable that the polar group-containing resin (a) is the main component.
  • the content of the polar group-containing resin (a) in the polar group-containing resin layer (A) is more preferably 50% by mass or more, 60% by mass or more, 70% by mass or more, 80% by mass or more, 90% by mass or more. , more preferably 95% by mass or more and 100% by mass.
  • the polar group-containing resin layer (A) contains known plasticizers, lubricants, heat stabilizers, light stabilizers, ultraviolet absorbers, antioxidants, within a range that does not impede the effects of the present invention (for example, less than 30% by mass). Additives such as crystal nucleating agents, coloring agents, antistatic agents, surfactants, antibacterial agents, desiccants, oxygen absorbers, anti-blocking agents, etc. may be blended, and polar group-containing resins may be blended. good. These can be used alone or in combination of two or more.
  • EVOH used as the polar group-containing resin (a) is usually a resin obtained by saponifying an ethylene-vinyl ester copolymer, which is a copolymer of ethylene and a vinyl ester monomer, and is non-aqueous. It is a thermoplastic resin.
  • vinyl ester monomer vinyl acetate is generally used from an economical point of view.
  • the copolymerization method of ethylene and vinyl ester monomer can be carried out using any known polymerization method, such as solution polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, etc., and generally methanol is used as a solvent. Solution polymerization is used.
  • the obtained ethylene-vinyl ester copolymer can also be saponified by a known method.
  • EVOH produced in this way mainly contains ethylene structural units and vinyl alcohol structural units, and if the degree of saponification is less than 100 mol%, it contains a small amount of vinyl ester structural units that remain as unsaponified parts. .
  • "mainly" refers to the most abundant component in the object, and usually it is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, even more preferably It may be 70% by mass or more, particularly preferably 80% by mass or more, particularly preferably 90% by mass or more, and 100% by mass.
  • vinyl ester monomer vinyl acetate is typically used because of its market availability and good efficiency in treating impurities during production.
  • examples of other vinyl ester monomers include vinyl formate, vinyl propionate, vinyl valerate, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl versatate, etc.
  • examples include aliphatic vinyl esters and aromatic vinyl esters such as vinyl benzoate, and aliphatic vinyl esters having usually 3 to 20 carbon atoms, preferably 4 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 4 to 7 carbon atoms are used. I can do it. These can be used alone or in combination of two or more.
  • EVOH is usually made from petroleum-derived raw materials such as naphtha, but it is also made from natural gas-derived raw materials such as shale gas, sugars and starches contained in sugar cane, sugar beet, corn, potatoes, etc., or rice. Plant-derived raw materials purified from components such as cellulose contained in plants such as , wheat, and millet may also be used.
  • the content of ethylene structural units in EVOH can be controlled by the pressure of ethylene when copolymerizing the vinyl ester monomer and ethylene, and is preferably 20 to 60 mol%. More preferably 25 to 50 mol%, particularly preferably 25 to 35 mol%. If this content is too low, the gas barrier properties and melt moldability under high humidity tend to decrease, while if it is too high, the gas barrier properties tend to decrease.
  • the content of the above-mentioned ethylene structural unit can be measured based on ISO14663, for example.
  • the degree of saponification of the vinyl ester component in EVOH is determined by the amount, temperature, and time of saponification catalyst (usually an alkaline catalyst such as sodium hydroxide is used) when saponifying the ethylene-vinyl ester copolymer. It can be controlled by, for example, 90 to 100 mol%, preferably 95 to 100 mol%, particularly preferably 99 to 100 mol%. When the degree of saponification is low, gas barrier properties, thermal stability, moisture resistance, etc. tend to decrease.
  • the degree of saponification of EVOH can be measured based on JIS K6726 (EVOH is used as a solution uniformly dissolved in a water/methanol solvent).
  • the melt flow rate (MFR, based on JISK7210) (210°C, load 2160 g) of EVOH is usually 0.5 to 100 g/10 minutes, preferably 1 to 50 g/10 minutes, particularly preferably 3 to 35 g/10 It's a minute. If the MFR is too large, the moldability tends to become unstable, and if the MFR is too small, the viscosity tends to become too high, making melt extrusion difficult.
  • MFR is an index of the degree of polymerization of EVOH, and can be adjusted by the amount of polymerization initiator and the amount of solvent when copolymerizing ethylene and vinyl ester monomer.
  • EVOH may further contain a structural unit derived from a comonomer shown below within a range that does not impede the effects of the present invention (for example, 10 mol% or less of EVOH).
  • Comonomers include olefins such as propylene, 1-butene, and isobutene; 3-buten-1-ol, 3-buten-1,2-diol, 4-penten-1-ol, 5-hexene-1,2- Derivatives such as hydroxy group-containing ⁇ -olefins such as diols and their esterification products and acylation products; Hydroxyalkylvinylidenes such as 2-methylenepropane-1,3-diol and 3-methylenepentane-1,5-diol; 1 , 3-diacetoxy-2-methylenepropane, 1,3-dipropionyloxy-2-methylenepropane, 1,3-dibutyryloxy-2-methylenepropane and other hydroxyal
  • EVOH copolymerized with hydroxy group-containing ⁇ -olefins that is, EVOH having a hydroxyl group in the side chain
  • EVOH having a hydroxyl group in the side chain is preferable because it has good secondary moldability while maintaining gas barrier properties. It is an EVOH having a primary hydroxyl group, and particularly preferably an EVOH having a 1,2-diol structure in its side chain.
  • the content of structural units derived from the monomer having the primary hydroxyl group is usually 0.1 to 20 mol%, more preferably 0.5 to 15 mol%, particularly is preferably 1 to 10 mol%.
  • the EVOH may be one that has been "post-modified” such as urethanation, acetalization, cyanoethylation, or oxyalkylenation.
  • the EVOH may be a mixture of two or more types of EVOH, such as those having different degrees of saponification, those having different degrees of polymerization, and those having different copolymerization components.
  • PA resin The PA resin used as the polar group-containing resin (a) is not particularly limited, and common polyamide resins include, for example, polycapramide (nylon 6), poly- ⁇ -aminoheptanoic acid (nylon 7), and polyamide. Examples include homopolymers such as - ⁇ -aminononanoic acid (nylon 9), polyundecaneamide (nylon 11), and polylauryllactam (nylon 12). Copolymerized polyamide resins include polyethylenediamine adipamide (nylon 26), polytetramethylene adipamide (nylon 46), polyhexamethylene adipamide (nylon 66), and polyhexamethylene sebacamide (nylon 610).
  • polyhexamethylene dodecamide (nylon 612), polyoctamethylene adipamide (nylon 86), polydecamethylene adipamide (nylon 108), caprolactam/lauryllactam copolymer (nylon 6/12), caprolactam/ ⁇ - Aminononanoic acid copolymer (nylon 6/9), caprolactam/hexamethylene diammonium adipate copolymer (nylon 6/66), lauryl lactam/hexamethylene diammonium adipate copolymer (nylon 12/66), ethylenediamine azide Pamide/hexamethylene diammonium adipate copolymer (nylon 26/66), caprolactam/hexamethylene diammonium adipate/hexamethylene diammonium sebacate copolymer (nylon 66/610), ethylene ammonium adipate/hexamethylene diammonium Aliphatic polyamides such as a
  • the melting point of the PA resin is preferably 160 to 270°C, more preferably 180 to 250°C, particularly preferably 200 to 230°C. If the melting point of the PA resin is too low, the heat resistance tends to decrease. On the other hand, if the melting point of the PA resin is too high, the difference in melting point with resins used in other layers may become large, which may be unfavorable from the viewpoint of moldability. From the above viewpoint, preferred PA resins include, for example, nylon 6 (melting point: about 220°C), nylon 6/66 (melting point: about 200°C), and the like.
  • the polyolefin resin layer (B) constituting the multilayer structure of the present invention contains a polyolefin resin (b1) and a compatibilizer (b2). Since the multilayer structure of the present invention has a polyolefin resin layer (B) containing a polyolefin resin (b1) and a compatibilizer (b2), it is possible to improve the compatibility of the entire multilayer structure after recycling. , the multilayer structure can be easily recycled.
  • the total content of the polyolefin resin (b1) and compatibilizer (b2) in the polyolefin resin layer (B) is 1% by mass or more, 2% by mass or more, 10% by mass or more, 20% by mass or more, 30% by mass. As mentioned above, it is more preferable that the total content of the polyolefin resin (b1) and the compatibilizer (b2) in the polyolefin resin layer (B) is 50 mass% or more, although it is not particularly limited, such as 40 mass% or more, More preferably, the content is 60% by mass or more, 70% by mass or more, 80% by mass or more, 90% by mass or more, 95% by mass or more, and 100% by mass. Note that the polyolefin resin layer (B) preferably does not contain EVOH, and even if EVOH is contained, the content of EVOH in the polyolefin resin layer (B) is preferably 5% by mass or less.
  • the content of the polyolefin resin (b1) in the polyolefin resin layer (B) is not particularly limited, but is preferably 1 to 99% by mass, more preferably 30 to 95% by mass, particularly preferably 50 to 90% by mass. . From the viewpoint of recyclability, it is preferable that the amount is within the above range.
  • the content of the compatibilizer (b2) in the polyolefin resin layer (B) is not particularly limited, but is preferably 1 to 99% by mass, more preferably 5 to 50% by mass, particularly preferably 10 to 30% by mass. . From the viewpoint of moldability, it is preferable that the amount is within the above range.
  • the polyolefin resin layer (B) contains known plasticizers, lubricants, heat stabilizers, light stabilizers, and ultraviolet absorbers within a range that does not impede the effects of the present invention (for example, less than 30% by mass, preferably less than 5% by mass). Even if additives such as anti-oxidants, crystal nucleating agents, colorants, antistatic agents, surfactants, antibacterial agents, desiccants, oxygen absorbers, anti-blocking agents, and inorganic fillers are included as optional ingredients, Often, other polyolefin resins and compatibilizers may be blended.
  • the polyolefin resin (b1) used in the polyolefin resin layer (B) is not particularly limited, but includes, for example, linear low density polyethylene (LLDPE), low density polyethylene (LDPE), very low density polyethylene (VLDPE), medium Polyethylene such as density polyethylene (MDPE) and high density polyethylene (HDPE), polypropylene (PP), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ionomer, ethylene-propylene (block or random) copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-methacrylic acid ester copolymer, propylene- ⁇ -olefin ( ⁇ -olefin having 4 to 20 carbon atoms) copolymer, Examples include ethylene- ⁇ -olefin ( ⁇ -olefin having 4 to 20 carbon atoms) copolymers
  • EVA ethylene-vinyl acetate copolymer
  • PP polypropylene
  • polyethylene, polypropylene (PP) and ethylene-propylene (block or random) copolymers are particularly preferable since the effects of the present invention are particularly excellent.
  • the melt flow rate (MFR) (190° C., load 2160 g) of the polyolefin resin (b1) is usually 0.1 to 50 g/10 minutes, more preferably about 0.5 to 30 g/10 minutes.
  • the compatibilizing agent (b2) used in the polyolefin resin layer (B) is characterized by a melt flow rate (MFR) of 600 g/10 minutes (190° C., load 2160 g) or less.
  • MFR melt flow rate
  • the MFR of the compatibilizer (b2) is preferably 0.1 to 300 g/10 minutes, more preferably 1 to 100 g/10 minutes, particularly preferably 10 to 30 g/10 minutes.
  • MFR is an index of the degree of polymerization of the compatibilizer (b2), and can be adjusted by adjusting the amount of polymerization initiator, the amount of solvent, the amount of modification, etc.
  • the compatibilizer (b2) may have an MFR within the above range and be compatible with the polar group-containing resin (a) and the polyolefin resin (b1), and the type of resin is not particularly limited, but for example, , chemically adding an unsaturated carboxylic acid or its anhydride to an ethylene-vinyl acetate copolymer or its saponified product, a polyolefin resin, or an ethylene-vinyl acetate copolymer or a polyolefin resin by an addition reaction or a graft reaction.
  • Examples include modified polyolefin polymers containing carboxy groups obtained by bonding.
  • modified polyolefin polymers containing carboxyl groups include maleic anhydride-modified polyethylene, maleic anhydride-modified polypropylene, maleic anhydride-modified ethylene-propylene (block and random) copolymers, and maleic anhydride-modified ethylene-propylene copolymers.
  • Butene (block and random) copolymers examples include maleic anhydride-modified polymers such as resins. These may be used alone or as a mixture of two or more. In addition, when two or more types of compatibilizers (b2) having different MFRs are used, the weighted average value of these compatibilizers (b2) is taken as the MFR of the compatibilizers (b2).
  • the content of the compatibilizer (b2) with respect to the polar group-containing resin (a) in the multilayer structure of the present invention is 10 to 200 parts by mass, preferably 30 to 150 parts by mass, per 100 parts by mass of the polar group-containing resin (a). Parts by weight, more preferably 50 to 100 parts by weight. It is preferable that the amount is within the above range since the compatibility between the polar group-containing resin (a) and the polyolefin resin can be further improved. If the content of the compatibilizer (b2) is less than 10 parts by mass based on 100 parts by mass of the polar group-containing resin (a), there is a tendency that no improvement in recyclability can be obtained. When the content of the compatibilizer (b2) exceeds 200 parts by mass based on 100 parts by mass of the polar group-containing resin (a), transparency and impact resistance tend to be poor.
  • the MFR ratio (b1/b2) of the polyolefin resin (b1) and the compatibilizer (b2) is not particularly limited, but is preferably 0.003 to 300, more preferably 0.03 to 60, and 0.1 to 30. is particularly preferred. When the MFR ratio is within the above range, the effects of the present invention can be further enhanced.
  • the thermal stability of the polyolefin resin (B) can be further improved, and gel formation of the polyolefin resin (B) can be further suppressed. I can do it.
  • hydrotalcites examples include hydrotalcite-based solid solutions represented by the following general formula (1).
  • M 1 2+ is at least one metal selected from Mg, Ca, Sr and Ba
  • M 2 2+ is at least one metal selected from Zn, Cd, Pb
  • Sn M x 3 + is a trivalent metal
  • a n- is an n-valent anion
  • M 1 2+ is preferably Mg or Ca, and M 2 2+ is preferably Zn or Cd.
  • M x 3+ include Al, Bi, In, Sb, B, Ga, Ti, etc., and these may be used alone or in combination of two or more, and among them, Al is practical.
  • the compound represented by the above general formula (2) includes Mg 4.5 Al 2 (OH) 13 CO 3 ⁇ 3.5H 2 O, Mg 5 Al 2 (OH) 14 CO 3 ⁇ 4H 2 O, Mg 6 Al 2 (OH) 16 CO 3 ⁇ 4H 2 O, Mg 8 Al 2 (OH) 20 CO 3 ⁇ 5H 2 O, Mg 10 Al 2 (OH) 22 (CO 3 ) 2 ⁇ 4H 2 O, Mg 6 Al Examples include 2 (OH) 16 HPO 4 .4H 2 O, Ca 6 Al 2 (OH) 16 CO 3 .4H 2 O, Zn 6 Al 6 (OH) 16 CO 3 .4H 2 O, and the like.
  • compounds in which M is Mg and E is CO 3 are preferably used because they further improve the effects obtained by hydrotalcites.
  • the average particle size of hydrotalcites is usually 10 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or less, particularly preferably 1 ⁇ m or less.
  • the average particle diameter referred to here is a value measured by the LUZEX method. Note that among the above hydrotalcites, it is particularly preferable to use the hydrotalcite solid solution represented by the above general formula (1) from the viewpoint of obtaining better effects.
  • higher fatty acid metal salts include alkali metal salts such as lithium, sodium, and potassium of organic acids having 8 or more carbon atoms (more preferably 12 to 30 carbon atoms, particularly preferably 12 to 20 carbon atoms), magnesium,
  • metal salts such as alkaline earth metal salts such as calcium and barium, and transition metal salts such as zinc, copper, cobalt, iron, and manganese.
  • metal salts with a carbon number of 12 to 20 alkaline earth metal and transition metal salts are preferred, particularly the magnesium, calcium and zinc salts of stearic acid, hydroxystearic acid, oleic acid and lauric acid.
  • the thermal stability of the polyolefin resin (B) can be further improved, and gel formation of the polyolefin resin (B) can be further suppressed. can.
  • antioxidants include hindered phenol compounds: dibutylhydroxytoluene, 2,5-di-t-butylhydroquinone, 2,6-di-t-butyl-p-cresol, 4,4'-thiobis- (6-t-butylphenol), 2,2'-methylene-bis(4-methyl-6-t-butylphenol), Tetrakis-[methylene-3-(3',5'-di-t-butyl-4') -hydroxyphenyl)propionate]methane, N,N'-hexamethylene-bis(3,5-di-t-butyl-4'-hydroxy-hydrocinnamamide), 1,3,5-trimethyl-2,4 , 6 tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene, pentaerythritol-tetrakis [3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], triethylene glycol
  • alkylaryl phosphites such as dialkylmonophenyl phosphites such as isooctyl phosphite and phenyldiisodecyl phosphite; trialkyl phosphites such as triisooctyl phosphite and tristearylphosphite; bis(2,4-di-t- butylphenyl) pentaerythritol-di-phosphite, etc.; thioether compounds: pentaerythritol-tetrakis-( ⁇ -laurylthiopropionate), tetrakis[methylene-3-(dodecylthio)propionate]methane, bis[2-methyl- 4-(3-n-alkylthiopropionyloxy)-5-t-butylphenyl] sulfide, dilauryl-3,3'-thiodipropionate, dimist
  • the antioxidant may be in any form such as powder, granules, liquid, paste, emulsion, etc.
  • hindered phenolic antioxidants are preferred, particularly pentaerythritol-tetrakis-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate and octadecyl-3-(3,5-di -t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate is preferably used from the viewpoint of obtaining better effects.
  • the multilayer structure of the present invention may further include an adhesive resin layer (C) if necessary.
  • the adhesive resin layer (C) may be provided as a layer for bonding the polar group-containing resin layer (A) and the polyolefin resin layer (B).
  • the adhesive resin contained in the adhesive resin layer (C) for example, a carboxyl group obtained by chemically bonding an unsaturated carboxylic acid or its anhydride to a polyolefin resin by an addition reaction, a graft reaction, etc. Examples include modified polyolefin polymers.
  • modified polyolefin polymers containing carboxyl groups include maleic anhydride-modified polyethylene, maleic anhydride-modified polypropylene, maleic anhydride-modified ethylene-propylene (block and random) copolymers, and maleic anhydride-modified ethylene-propylene copolymers.
  • maleic anhydride-modified polymers such as ethyl acrylate copolymer, maleic anhydride-modified ethylene-vinyl acetate copolymer, maleic anhydride-modified polycyclic olefin resin, and maleic anhydride-modified polyolefin resin. These may be used alone or as a mixture of two or more.
  • maleic anhydride-modified polyethylene and maleic anhydride are particularly useful because they contribute not only to the adhesiveness of the resin but also to suppressing gel formation during melting and heating and suppressing decreases in transparency.
  • Maleic anhydride-modified polymers such as modified ethylene- ⁇ -olefin copolymers are preferred.
  • the acid value of the maleic anhydride-modified polymer is usually 50 mgKOH/g or less, preferably 30 mgKOH/g or less, particularly preferably 20 mgKOH/g or less. If the acid value is too high, the number of reaction points with the hydroxyl groups in EVOH will increase, and a highly polymerized compound will be generated during the melt-kneading process, reducing stability during extrusion processing and making it difficult to obtain a good molded product. There is. Note that the lower limit of the acid value is usually 1 mgKOH/g, preferably 2 mgKOH/g. Moreover, the above acid value is measured based on JISK0070.
  • the MFR (190°C, load 2160 g) is usually 0.01 to 150 g/10 minutes, preferably 0.1 to 50 g/10 minutes. It is more preferably 1 to 25 g/10 minutes, and even more preferably 3 to 10 g/10 minutes.
  • the MFR (230°C, load 2160 g) is usually 0.1 to 150 g/10 minutes, preferably It is 0.5 to 100 g/10 minutes, more preferably 1 to 50 g/10 minutes, and still more preferably 5 to 35 g/10 minutes. If the MFR is too large or too small, there is a tendency for molding defects to occur when molding a multilayer structure, which is not preferable.
  • additives can be appropriately blended into the adhesive resin layer (C) within a range (for example, less than 30% by mass) that does not impair the effects of the present invention.
  • additives include heat stabilizers, ultraviolet absorbers, light stabilizers, antioxidants, antistatic agents, neutralizing agents, rust preventives, and pigments.
  • the multilayer structure of the present invention includes a polar group-containing resin layer (A), a polyolefin resin (b1), and a compatibilizer (b2) having a melt flow rate of 600 g/10 minutes or less (190°C, load 2160 g). It is a multilayer structure having a polyolefin resin layer (B).
  • the multilayer structure of the present invention only needs to contain the polar group-containing resin layer (A) and the polyolefin resin layer (B), and the layer structure other than these is not particularly limited.
  • the multilayer structure of the present invention may include an adhesive resin layer (C) as necessary, for example, a polyolefin-based resin layer (C) is added to the polar group-containing resin layer (A) via the adhesive resin layer (C).
  • a laminated structure (B/C/A/C/B) can be mentioned.
  • Another layer (D) may be laminated between these layers or on the surface layer.
  • a known method can be used as a method for laminating the multilayer structure. For example, a method of melt-extrusion laminating an adhesive resin layer (C) and a polyolefin resin layer (B) on a film or sheet that will become the polar group-containing resin layer (A), or conversely, a method of laminating an adhesive resin layer (C) and a polyolefin resin layer (B) on a film or sheet, etc.
  • a method of applying a solution of a resin composition to become a polar group-containing resin layer (A) on a polyolefin resin layer (B) provided with an adhesive resin layer (C), and then removing the solvent, etc. can be mentioned.
  • coextrusion is preferred from the viewpoint of cost and environment.
  • At least one other layer (D) may be laminated between the layers (A) to (B) or the layers (A) to (C) or on the surface layer.
  • Other layers (D) include a base material layer (D1) for adding strength etc. to the multilayer structure, and an adhesive for joining this base material layer (D1) and layers (A) to (C). agent layer (D2), etc.
  • Base material layer (D1) As the material used for the base layer (D1), various thermoplastic resins (hereinafter referred to as "base resin") are used. Furthermore, recycled resin obtained by remelting and molding end portions, defective products, etc. generated during the process of manufacturing the multilayer structure of the present invention may also be used. Such recycled resin may include a molten mixture of a polar group-containing resin layer (A), a polyolefin resin layer (B), an adhesive resin layer (C), and other layers (D).
  • A polar group-containing resin layer
  • B polyolefin resin layer
  • C adhesive resin layer
  • D other layers
  • the base resin used for the base layer (D1) includes linear low density polyethylene, low density polyethylene, very low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, and ethylene-propylene (block and random) copolymers.
  • polyethylene resins such as ethylene- ⁇ -olefin ( ⁇ -olefin having 4 to 20 carbon atoms) copolymer, polypropylene, polypropylene such as propylene- ⁇ -olefin ( ⁇ -olefin having 4 to 20 carbon atoms) copolymer
  • Polyolefin resins cyclic olefin resins, ionomers, ethylene-vinyl acetate copolymers, ethylene-acrylic acid copolymers, ethylene-acrylic acid ester copolymers, polyester resins, polyamide resins (including copolymerized polyamides) , polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, acrylic resins, polystyrene, vinyl ester resins, polyester elastomers, polyurethane elastomers, halogenated polyolefins such as chlorinated polyethylene and chlorinated polypropylene, aromatic or aliphatic polyketones, etc. .
  • the adhesive used in the adhesive layer (D2) for bonding the base layer (D1) and the layers (A) to (B) or the layers (A) to (C) includes organic titanium compounds, isocyanates, etc.
  • Known adhesives such as compounds, polyester compounds, and polyurethane compounds can be used, and may be appropriately selected depending on the type of thermoplastic resin constituting the base layer (D1).
  • the adhesive resin layer (C ) may be used.
  • thermoplastic resin used for the base material layer (D1) and the adhesive used for the adhesive layer (D2) may contain a content within a range that does not impede the spirit of the present invention (for example, 30% by mass or less, preferably 10% by mass or less). % or less), conventionally known plasticizers, fillers, clays (montmorillonite, etc.), colorants, antioxidants, antistatic agents, lubricants, core materials, antiblocking agents, ultraviolet absorbers, waxes, etc. Can be blended.
  • the multilayer structure of the present invention includes at least one other layer (D) such as a base material layer (D1) and an adhesive layer (D2)
  • the following manufacturing method may be used, for example. can be mentioned.
  • the method (i) of co-extruding the resin that will become the layers (A) to (B) or the layers (A) to (C) and the resin that will become the other layer (D) is preferred.
  • a polyolefin resin layer (B) is laminated on both sides of a polar group-containing resin layer (A) via an adhesive resin layer (C).
  • a polyolefin resin layer (B) is laminated on both sides of a polar group-containing resin layer (A) via an adhesive resin layer (C).
  • the extrusion molding temperature (barrel temperature of the extruder) of the resin composition is normally set appropriately in the range of 150 to 300°C, preferably 160 to 250°C.
  • the extruder barrel temperature means the surface temperature of the extruder barrel. If the extruder barrel has multiple sections and the individual sections are set at different temperatures, the highest temperature of these is the barrel temperature.
  • the obtained multilayer structure may be subjected to (heating) stretching treatment if necessary.
  • the stretching treatment may be either uniaxial stretching or biaxial stretching, and in the case of biaxial stretching, simultaneous stretching or sequential stretching may be performed.
  • the stretching method a method with a high stretching ratio among roll stretching methods, tenter stretching methods, tubular stretching methods, stretch blowing methods, vacuum-pressure forming, etc. can be adopted.
  • the stretching temperature is selected from the range of usually 40 to 170°C, preferably about 60 to 160°C, which is the temperature near the multilayer structure. If the stretching temperature is too low, the stretching properties tend to be poor, and if the stretching temperature is too high, it tends to be difficult to maintain a stable stretched state.
  • heat setting may be further performed for the purpose of imparting dimensional stability after stretching.
  • Heat setting can be carried out by well-known means, for example, the multilayer structure (in the form of a stretched film) is usually heated at 80 to 180°C, preferably 100 to 165°C, for about 2 to 600 seconds while maintaining a tensioned state. Perform heat treatment.
  • the thickness of the multilayer structure (including the stretched one) and the thickness of the polar group-containing resin layer (A) and the polyolefin resin layer (B) that constitute the multilayer structure depend on the layer structure and the resin content of each layer.
  • the thickness of the entire multilayer structure is usually 10 to 5,000 ⁇ m, preferably 30 to 3,000 ⁇ m, and particularly preferably 50 to 2,000 ⁇ m, although it cannot be stated unconditionally depending on the type, use, packaging form, required physical properties, etc.
  • the thickness of the polar group-containing resin layer (A) is usually 1 to 500 ⁇ m, preferably 3 to 300 ⁇ m, particularly preferably 5 to 200 ⁇ m.
  • the thickness of the polyolefin resin layer (B) is usually 1 to 300 ⁇ m, preferably 5 to 200 ⁇ m, particularly preferably 10 to 100 ⁇ m.
  • the thickness of the adhesive resin layer (C) is usually 0.5 to 250 ⁇ m, preferably 1 to 150 ⁇ m, particularly preferably 3 to 100 ⁇ m.
  • the thickness of the base layer (D1) is usually 1 to 500 ⁇ m, preferably 3 to 300 ⁇ m, particularly preferably 5 to 200 ⁇ m.
  • the thickness of the adhesive layer (D2) is usually 0.5 to 250 ⁇ m, preferably 1 to 150 ⁇ m, particularly preferably 3 to 100 ⁇ m.
  • the ratio A/B between the thickness of the polar group-containing resin layer (A) and the thickness of the polyolefin resin layer (B) is usually 1/50 to 10/1, preferably 1/30. ⁇ 5/1, particularly preferably 1/10 ⁇ 3/1.
  • A/B is within the above range, the effects of the present invention can be obtained more effectively.
  • the image clarity of the multilayer structure of the present invention is preferably 70.5% or more, more preferably 75% or more, particularly preferably 80% or more, and most preferably 100%.
  • the image sharpness of the multilayer structure can be measured, for example, by the method described in Examples below.
  • the impact strength of the multilayer structure of the present invention is preferably 170 g or more, more preferably 200 g or more, even more preferably 230 g or more, particularly preferably 250 g or more, particularly preferably 260 g or more.
  • the impact strength of the multilayer structure can be measured, for example, by the method described in Examples below.
  • the multilayer structure of the present invention contains a specific compatibilizing agent (b2) in a specific proportion, so it is a multilayer structure that is easy to recycle and has excellent transparency and impact resistance.
  • the multilayer structure of the present invention can be used for various packaging materials containers and packaging for seasonings such as mayonnaise and dressings, fermented foods such as miso, oil and fat foods such as salad oil, beverages, cosmetics, pharmaceuticals, etc. It can be suitably used as a gas barrier layer of packaging materials such as films. Additionally, the multilayer structure of the present invention is suitable for recycling.
  • the multilayer structure of the present invention has excellent recyclability without adding a separate compatibilizing agent when recycling offcuts and molded products of the multilayer structure.
  • a resin composition or the like obtained by crushing and repelletizing the offcuts or molded products of the multilayer structure of the present invention is used.
  • the resin composition includes a polar group-containing resin (a) containing an ethylene-vinyl alcohol copolymer and/or polyamide, a polyolefin resin (b1), a compatibilizer (b2), and an adhesive resin (c),
  • the melt flow rate of the compatibilizer (b2) is 600 g/10 minutes (190°C, load 2160 g) or less, and the content of the compatibilizer (b2) is based on 100 parts by mass of the polar group-containing resin (a). The amount is 10 to 200 parts by mass.
  • Polar group-containing resin (a): EVOH (ethylene structural unit content 32 mol%, MFR 3.5 g/10 min (210°C, load 2160 g), saponification degree 99.6 mol%)
  • Polyolefin resin (b1-2): Linear low density polyethylene (LLDPE) (“UF641” manufactured by Japan Polyethylene Co., Ltd., MFR: 2.1 g/10 minutes (190°C, load 2160 g))
  • Compatibilizer (b2-2): 88 parts of ethylene-vin
  • a resin composition for the polyolefin resin layer (B) was prepared by mixing 63 parts of polyolefin resin (b1) and 37 parts of compatibilizer (b2-1).
  • the amount of the compatibilizer (b2-1) is equivalent to the amount of EVOH contained in the multilayer structure (100 parts of the compatibilizer (b2-1) per 100 parts of EVOH).
  • the resin composition prepared above, the polar group-containing resin (a), the adhesive resin (c), and the base resin (d1) were supplied to a 5-type, 7-layer, multilayer coextrusion cast film forming apparatus, and the following conditions were applied.
  • base material layer (D1) / polyolefin resin layer (B) / adhesive resin layer (C) / polar group-containing resin layer (A) / adhesive resin layer (C) / polyolefin resin A multilayer structure (film) having a structure of 4 types and 7 layers of layer (B)/base material layer (D1) was obtained.
  • the thickness ( ⁇ m) of each layer of the multilayer structure was 20/20/5/10/5/20/20.
  • Example 1 ⁇ Examples 2 to 8, Comparative Examples 1 to 3>
  • Example 1 a multilayer structure was manufactured in the same manner as in Example 1 except for the changes shown in Table 1, and various evaluations were performed according to the methods shown below.
  • Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 8 were tested using aluminum darts with a diameter of 38 mm and a mass of 32 g according to Method A in accordance with JIS K 7124-1 "Plastic films and sheets - impact test method using free-fall dart method".
  • the impact strength of the multilayer structure No. 3 was measured using No. 3 manufactured by Toyo Seiki Seisakusho in an atmosphere of 23° C. and 50% RH. Evaluation was made using a 613 Dart Impact Tester.
  • a recycled composition was prepared by melt-kneading. The obtained recycled composition was molded into a film with a thickness of 0.1 mm using a single-layer T-die film molding machine (manufactured by GM Engineering, 40 mm ⁇ , lip opening: 0.3 mm) at a set temperature of 220°C and a screw rotation speed of 60 rpm. A film was produced. The impact resistance of the produced film was measured by the same method as above. A film (reference example) that was the same as in Example 1 except that it did not contain a compatibilizer was produced, and its impact resistance was measured in the same manner.
  • Examples 1 to 8 are comparative examples containing a compatibilizer having an MFR outside the range specified by the present invention by making the polyolefin resin layer (B) contain a specific amount of a compatibilizer having a specific MFR. 1 and 3 and Comparative Example 2 in which the content of the compatibilizer is outside the range specified by the present invention, the multilayer structure has excellent image clarity (transparency) and dart impact (impact resistance). I understand. Furthermore, from Table 2, it can be seen that by containing a specific amount of a compatibilizer having a specific MFR in the polyolefin resin layer (B), the recyclability is improved compared to the case where no compatibilizer is included. Recognize.
  • the multilayer structure of the present invention can be used for various packaging materials containers and packaging for seasonings such as mayonnaise and dressings, fermented foods such as miso, oil and fat foods such as salad oil, beverages, cosmetics, pharmaceuticals, etc. It can be suitably used as a gas barrier layer of packaging materials such as films. Additionally, the multilayer structure of the present invention is suitable for recycling.

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Abstract

透明性と耐衝撃性に優れ、リサイクル容易な多層構造体として下記を提供する。 エチレン-ビニルアルコール系共重合体および/またはポリアミドを含む極性基含有樹脂(a)を含む極性基含有樹脂層(A)、 ポリオレフィン系樹脂(b1)および相溶化剤(b2)を含むポリオレフィン系樹脂層(B)、および 接着性樹脂層(C)を有し、 前記相溶化剤(b2)のメルトフローレートが600g/10分(190℃、荷重2160g)以下であり、 前記相溶化剤(b2)の含有量が前記極性基含有樹脂(a)100質量部に対して10~200質量部である、多層構造体。

Description

多層構造体
 本発明は、多層構造体に関し、さらに詳しくは、透明性と耐衝撃性に優れ、リサイクル容易な多層構造体に関するものである。
 エチレン-ビニルアルコール系共重合体(以下、「EVOH」と称する場合がある)やポリアミド系樹脂(以下、「PA系樹脂」と称することがある)等の極性基含有樹脂は、一般的に溶融成形法によって食品等の包装用フィルムや容器等の多層構造体に成形して使用されている。
 プラスチック包材の廃棄量削減を目的として、これらの極性基含有樹脂とポリオレフィン系樹脂とを用いた多層構造体を製造する際の工程中に発生する端材を回収し、粉砕等により微細化したものを溶融混練した樹脂組成物を造粒/成形し、多層構造体のリグラインド層として再生利用するリサイクル技術が知られている。しかし、このようにして得られる樹脂組成物中の極性基含有樹脂とポリオレフィン系樹脂とは相溶し難くリサイクル性が悪いため、極性基含有樹脂とポリオレフィン系樹脂の相溶性を高めるために、リサイクル工程中に相溶化剤を添加することが行われている。しかし、リサイクル工程における相溶化剤の使用タイミングや必要量を適切に選択することは困難であった。
 かかる課題を解決するために、例えば、特許文献1では、a)ポリオレフィン成分を含む少なくとも1つの層であって、前記ポリオレフィン成分が、i)エチレンホモポリマー、エチレンコポリマー、ポリプロピレンホモポリマー、ポリプロピレンコポリマー、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される60重量パーセントから94重量パーセントの第1の成分、ii)0重量パーセントから35重量パーセントの官能性ポリマー成分、ならびにiii)200,000cP以下の溶融粘度(177℃)及び0.855g/ccから0.94g/ccの密度を有する無水物及び/またはカルボン酸官能化エチレン/アルファ-オレフィンインターポリマーを含む1重量パーセントから35重量パーセントの相溶化剤成分を含む、少なくとも1つの層と、b)50dg/分未満のメルトインデックスを有する無水マレイン酸グラフトポリマーを含む少なくとも1つの結合層であって、前記相溶化剤成分を含有しない、結合層と、c)極性ポリマーを含む少なくとも1つの極性層と、を備える多層構造体が開示されている。
特表2018-502743号公報
 特許文献1によれば、多層構造体に予め相溶化剤が含まれるため、多層構造体のリサイクル性を向上させることができる旨が記載されているが、多層構造体自体の透明性や耐衝撃性が低下するという課題があった。
 本発明者は、上記課題が、リサイクル性を向上させるために加えた相溶化剤によるものと推測した。そこで、本発明は、多層構造体自体の透明性や耐衝撃性の低下が抑制されたリサイクル容易な多層構造体を提供するものである。
 本発明者は、かかる事情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、ポリオレフィン系樹脂と特定のメルトフローレート(MFR)を有する相溶化剤を含むポリオレフィン系樹脂層を、極性基含有樹脂層を含む多層構造体に設けることで上記課題を解決できることを見出した。
 すなわち、本発明は、以下の[1]~[10]を提供する。
[1]
 エチレン-ビニルアルコール系共重合体および/またはポリアミドを含む極性基含有樹脂(a)を含む極性基含有樹脂層(A)、
 ポリオレフィン系樹脂(b1)および相溶化剤(b2)を含むポリオレフィン系樹脂層(B)、および
 接着性樹脂層(C)を有し、
 前記相溶化剤(b2)のメルトフローレートが600g/10分(190℃、荷重2160g)以下であり、
 前記相溶化剤(b2)の含有量が前記極性基含有樹脂(a)100質量部に対して10~200質量部である、多層構造体。
[2]
 前記相溶化剤(b2)の含有量が、前記ポリオレフィン系樹脂層(B)に対して1~99質量%である、[1]に記載の多層構造体。
[3]
 前記相溶化剤(b2)のメルトフローレートが、0.1~100g/10分(190℃、荷重2160g)である、[1]または[2]に記載の多層構造体。
[4]
 前記相溶化剤(b2)が、無水マレイン酸変性エチレン-ブテン共重合体である、[1]~[3]のいずれかに記載の多層構造体。
[5]
 前記相溶化剤(b2)が、エチレン-酢酸ビニル共重合体である、[1]~[3]のいずれかに記載の多層構造体。
[6]
 前記ポリオレフィン系樹脂(b1)と前記相溶化剤(b2)のメルトフローレートの比(b1/b2)が、0.003~300である、[1]~[5]のいずれかに記載の多層構造体。
[7]
 前記ポリオレフィン系樹脂層(B)が任意成分として5質量%未満の無機フィラーを含む、[1]~[6]のいずれかに記載の多層構造体。
[8]
 前記ポリオレフィン系樹脂(b1)が、直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、および高密度ポリエチレンからなる群から選択される1種以上のポリエチレンである、[1]~[7]のいずれかに記載の多層構造体。
[9]
 前記多層構造体が、基材層(D1)をさらに有する、[1]~[8]のいずれかに記載の多層構造体。
[10]
 エチレン-ビニルアルコール系共重合体および/またはポリアミドを含む極性基含有樹脂(a)、ポリオレフィン系樹脂(b1)、相溶化剤(b2)、および接着性樹脂を含み、前記相溶化剤(b2)のメルトフローレートが600g/10分(190℃、荷重2160g)以下であり、前記相溶化剤(b2)の含有量が前記極性基含有樹脂(a)100質量部に対して10~200質量部である、樹脂組成物。
 本発明の多層構造体は、極性基含有樹脂(a)を含む極性基含有樹脂層(A)と、ポリオレフィン系樹脂(b1)および相溶化剤(b2)を含むポリオレフィン系樹脂層(B)と、接着性樹脂層(C)を有し、前記相溶化剤(b2)のメルトフローレートが600g/10分(190℃、荷重2160g)以下であり、前記相溶化剤(b2)の含有量が前記極性基含有樹脂(a)100質量部に対して10~200質量部であることにより、透明性と耐衝撃性に優れる。
 以下、本発明を実施するための形態について具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 なお、本発明において、「xおよび/またはy(x,yは任意の構成または成分)」とは、xのみ、yのみ、xおよびy、という3通りの組合せを意味するものである。
 また、本発明において「X~Y」(X,Yは任意の数字)と表現する場合、特にことわらない限り「X以上Y以下」の意と共に、「好ましくはXより大きい」または「好ましくはYより小さい」の意も包含する。
 また、「X以上」(Xは任意の数字)または「Y以下」(Yは任意の数字)と表現した場合、「Xより大きいことが好ましい」または「Y未満であることが好ましい」旨の意も包含する。
 本発明の多層構造体は、極性基含有樹脂(a)を含む極性基含有樹脂層(A)と、ポリオレフィン系樹脂(b1)および相溶化剤(b2)を含むポリオレフィン系樹脂層(B)と、接着性樹脂層(C)を有し、相溶化剤(b2)のメルトフローレートが600g/10分(190℃、荷重2160g)以下であり、相溶化剤(b2)の含有量が極性基含有樹脂(a)100質量部に対して10~200質量部である。
 以下、各構成について説明する。
〔極性基含有樹脂層(A)〕
 本発明の多層構造体を構成する極性基含有樹脂層(A)は、極性基含有樹脂(a)を含む。極性基含有樹脂(a)は極性基を含有する樹脂であれば特に限定されないが、極性基を含有する熱可塑性樹脂であることが好ましい。極性基含有樹脂(a)はEVOHおよび/またはPA系樹脂を含むものであり、EVOHおよび/またはPA系樹脂であることがより好ましく、より好ましくはEVOHである。
 極性基含有樹脂層(A)における極性基含有樹脂(a)の含有量は、1質量%以上、10質量%以上、20質量%以上、30質量%以上、40質量%以上等、特に限定されないが、極性基含有樹脂(a)が主成分であることが好ましい。極性基含有樹脂層(A)における極性基含有樹脂(a)の含有量は50質量%以上であることがより好ましく、60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、90質量%以上、95質量%以上、100質量%であることがさらに好ましい。
 極性基含有樹脂層(A)には、本発明の効果を阻害しない範囲(例えば30質量%未満)で公知の可塑剤、滑剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、結晶核剤、着色剤、帯電防止剤、界面活性剤、抗菌剤、乾燥剤、酸素吸収剤、アンチブロッキング剤等の添加剤が配合されていてもよく、極性基含有樹脂がブレンドされていてもよい。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。
(EVOH)
 極性基含有樹脂(a)として用いられるEVOHは、通常、エチレンとビニルエステル系モノマーとの共重合体であるエチレン-ビニルエステル系共重合体をケン化させることにより得られる樹脂であり、非水溶性の熱可塑性樹脂である。上記ビニルエステル系モノマーとしては、経済的な面から、一般的には酢酸ビニルが用いられる。
 エチレンとビニルエステル系モノマーとの共重合法としては、公知の任意の重合法、例えば、溶液重合、懸濁重合、エマルジョン重合等を用いて行うことができ、一般的にはメタノールを溶媒とする溶液重合が用いられる。得られたエチレン-ビニルエステル系共重合体のケン化も公知の方法で行い得る。
 このようにして製造されるEVOHは、エチレン構造単位とビニルアルコール構造単位を主とし、ケン化度が100モル%未満の場合、未ケン化部分として残存する若干量のビニルエステル構造単位を含むものである。
 本発明において、「主とする」とは、対象物中の最も多い構成をさし、通常、対象物中の50質量%以上であることが好ましく、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上、特に好ましくは80質量%以上、殊に好ましくは90質量%以上、100質量%であってもよい。
 ビニルエステル系モノマーとしては、市場入手性や製造時の不純物処理効率がよい点から、代表的には酢酸ビニルが用いられる。他のビニルエステル系モノマーとしては、例えば、ギ酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、バーサチック酸ビニル等の脂肪族ビニルエステル、安息香酸ビニル等の芳香族ビニルエステル等が挙げられ、通常炭素数3~20、好ましくは炭素数4~10、特に好ましくは炭素数4~7の脂肪族ビニルエステルを用いることができる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。
 EVOHは、通常はナフサなど石油由来の原料が用いられているが、シェールガス等の天然ガス由来の原料や、さとうきび、テンサイ、トウモロコシ、ジャガイモ等に含まれる糖、デンプン等の成分、または、稲、麦、キビといった植物等に含まれるセルロース等の成分から精製した植物由来の原料を用いてもよい。
 EVOHにおけるエチレン構造単位の含有量は、ビニルエステル系モノマーとエチレンとを共重合させる際のエチレンの圧力によって制御することができ、20~60モル%であることが好ましい。より好ましくは25~50モル%、特に好ましくは25~35モル%である。かかる含有量が低すぎる場合は、高湿下のガスバリア性、溶融成形性が低下する傾向があり、逆に高すぎる場合は、ガスバリア性が低下する傾向がある。
 なお、上記エチレン構造単位の含有量は、例えば、ISO14663に基づいて測定することができる。
 また、EVOHにおけるビニルエステル成分のケン化度は、エチレン-ビニルエステル系共重合体をケン化する際のケン化触媒(通常、水酸化ナトリウム等のアルカリ性触媒が用いられる)の量、温度、時間等によって制御することができ、通常90~100モル%、好ましくは95~100モル%、特に好ましくは99~100モル%である。上記ケン化度が低いとガスバリア性、熱安定性、耐湿性等が低下する傾向がある。
 EVOHのケン化度は、JISK6726(ただし、EVOHは水/メタノール溶媒に均一に溶解した溶液として用いる)に基づいて測定することができる。
 EVOHのメルトフローレート(MFR、JISK7210にもとづく)(210℃、荷重2160g)は、通常0.5~100g/10分であり、好ましくは1~50g/10分、特に好ましくは3~35g/10分である。MFRが大きすぎると成形性が不安定となる傾向があり、小さすぎると粘度が高くなりすぎて溶融押出しが困難となる傾向がみられる。
 MFRは、EVOHの重合度の指標となるものであり、エチレンとビニルエステル系モノマーを共重合する際の重合開始剤の量や、溶媒の量によって調整することができる。
 また、EVOHは、本発明の効果を阻害しない範囲(例えば、EVOHの10モル%以下)で、以下に示すコモノマーに由来する構造単位が、さらに含まれていてもよい。
 コモノマーとしては、プロピレン、1-ブテン、イソブテン等のオレフィン類;3-ブテン-1-オール、3-ブテン-1,2-ジオール、4-ペンテン-1-オール、5-ヘキセン-1,2-ジオール等のヒドロキシ基含有α-オレフィン類やそのエステル化物、アシル化物等の誘導体;2-メチレンプロパン-1,3-ジオール、3-メチレンペンタン-1,5-ジオール等のヒドロキシアルキルビニリデン類;1,3-ジアセトキシ-2-メチレンプロパン、1,3-ジプロピオニルオキシ-2-メチレンプロパン、1,3-ジブチリルオキシ-2-メチレンプロパン等のヒドロキシアルキルビニリデンジアセテート類;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、(無水)フタル酸、(無水)マレイン酸、(無水)イタコン酸等の不飽和酸類あるいはその塩あるいはアルキル基の炭素数が1~18であるモノまたはジアルキルエステル類;アクリルアミド、アルキル基の炭素数1~18であるN-アルキルアクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、2-アクリルアミドプロパンスルホン酸あるいはその塩、アクリルアミドプロピルジメチルアミンあるいはその酸塩あるいはその4級塩等のアクリルアミド類;メタアクリルアミド、アルキル基の炭素数が1~18であるN-アルキルメタクリルアミド、N,N-ジメチルメタクリルアミド、2-メタクリルアミドプロパンスルホン酸あるいはその塩、メタクリルアミドプロピルジメチルアミンあるいはその酸塩あるいはその4級塩等のメタクリルアミド類;N-ビニルピロリドン、N-ビニルホルムアミド、N-ビニルアセトアミド等のN-ビニルアミド類;アクリルニトリル、メタクリルニトリル等のシアン化ビニル類;アルキル基の炭素数が1~18であるアルキルビニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル、アルコキシアルキルビニルエーテル等のビニルエーテル類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、臭化ビニル等のハロゲン化ビニル化合物類;トリメトキシビニルシラン等のビニルシラン類;酢酸アリル、塩化アリル等のハロゲン化アリル化合物類;アリルアルコール、ジメトキシアリルアルコール等のアリルアルコール類;トリメチル-(3-アクリルアミド-3-ジメチルプロピル)-アンモニウムクロリド、アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸等のコモノマーが挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。
 特に、ヒドロキシ基含有α-オレフィン類を共重合したEVOH、すなわち、側鎖に水酸基を有するEVOHは、ガスバリア性を保持しつつ二次成形性が良好になる点で好ましく、より好ましくは側鎖に1級水酸基を有するEVOHであり、特に好ましくは1,2-ジオール構造を側鎖に有するEVOHである。
 側鎖に1級水酸基を有するEVOHとしては、当該1級水酸基を有するモノマー由来の構造単位の含有量が、EVOHの通常0.1~20モル%、さらには0.5~15モル%、特には1~10モル%のものが好ましい。
 また、EVOHとしては、ウレタン化、アセタール化、シアノエチル化、オキシアルキレン化等の「後変性」されたものであってもよい。
 さらに、EVOHは、2種以上のEVOH、例えば、ケン化度が異なるもの、重合度が異なるもの、共重合成分が異なるもの等の混合物であってもよい。
(PA系樹脂)
 極性基含有樹脂(a)として用いられるPA系樹脂は、特に限定するものではなく、一般的なポリアミド樹脂として、例えば、ポリカプラミド(ナイロン6)、ポリ-ω-アミノヘプタン酸(ナイロン7)、ポリ-ω-アミノノナン酸(ナイロン9)、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)等のホモポリマーが挙げられる。また共重合ポリアミド樹脂としては、ポリエチレンジアミンアジパミド(ナイロン26)、ポリテトラメチレンアジパミド(ナイロン46)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)、ポリヘキサメチレンセバカミド(ナイロン610)、ポリヘキサメチレンドデカミド(ナイロン612)、ポリオクタメチレンアジパミド(ナイロン86)、ポリデカメチレンアジパミド(ナイロン108)、カプロラクタム/ラウリルラクタム共重合体(ナイロン6/12)、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/ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート共重合体(ナイロン6/66)、ラウリルラクタム/ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート共重合体(ナイロン12/66)、エチレンジアミンアジパミド/ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート共重合体(ナイロン26/66)、カプロラクタム/ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート/ヘキサメチレンジアンモニウムセバケート共重合体(ナイロン66/610)、エチレンアンモニウムアジペート/ヘキサメチレンジアンモニウムアジペート/ヘキサメチレンジアンモニウムセバケート共重合体(ナイロン6/66/610)等の脂肪族ポリアミドや、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド、ポリメタキシリレンアジパミド、ヘキサメチレンイソフタルアミド/テレフタルアミド共重合体、ポリ-p-フェニレンテレフタルアミドや、ポリ-p-フェニレン-3,4'-ジフェニルエーテルテレフタルアミド等の芳香族ポリアミド、非晶性ポリアミド、これらのポリアミド樹脂をメチレンベンジルアミン、メタキシレンジアミン等の芳香族アミンで変性したものやメタキシリレンジアンモニウムアジペート等が挙げられる。あるいはこれらの末端変性ポリアミド樹脂であってもよく、好ましくは末端変性ポリアミド樹脂である。これらのPA系樹脂は1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
 PA系樹脂の融点は、160~270℃であることが好ましく、より好ましくは180~250℃、特に好ましくは200~230℃である。PA系樹脂の融点が低すぎる場合は耐熱性が低下する傾向がある。一方、PA系樹脂の融点が高すぎると、他層で使用する樹脂との融点差が大きくなり成形性の観点から好ましくない場合がある。
 以上の観点から、好ましいPA系樹脂としては、例えば、ナイロン6(融点:約220℃)、ナイロン6/66(融点:約200℃)等が挙げられる。
[ポリオレフィン系樹脂層(B)]
 本発明の多層構造体を構成するポリオレフィン系樹脂層(B)は、ポリオレフィン系樹脂(b1)および相溶化剤(b2)を含む。本発明の多層構造体は、ポリオレフィン系樹脂(b1)および相溶化剤(b2)を含むポリオレフィン系樹脂層(B)を有するため、リサイクル後の多層構造体全体の相溶性を向上させることができ、多層構造体のリサイクルを容易にすることができる。
 ポリオレフィン系樹脂層(B)におけるポリオレフィン系樹脂(b1)および相溶化剤(b2)の総含有量は、1質量%以上、2質量%以上、10質量%以上、20質量%以上、30質量%以上、40質量%以上等、特に限定されないが、ポリオレフィン系樹脂層(B)におけるポリオレフィン系樹脂(b1)および相溶化剤(b2)の総含有量が50質量%以上であることがより好ましく、60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、90質量%以上、95質量%以上、100質量%であることがさらに好ましい。
 なお、ポリオレフィン系樹脂層(B)はEVOHを含まないことが好ましく、EVOHが含まれている場合でもポリオレフィン系樹脂層(B)中のEVOHの含有量は5質量%以下であることが好ましい。
 ポリオレフィン系樹脂層(B)におけるポリオレフィン系樹脂(b1)の含有量は特に限定されないが、好ましくは1~99質量%、より好ましくは30~95質量%、特に好ましくは50~90質量%である。リサイクル性の点から上記範囲内であることが好ましい。
 ポリオレフィン系樹脂層(B)における相溶化剤(b2)の含有量は特に限定されないが、好ましくは1~99質量%、より好ましくは5~50質量%、特に好ましくは10~30質量%である。成形加工性の点から上記範囲内であることが好ましい。
 ポリオレフィン系樹脂層(B)には、本発明の効果を阻害しない範囲(例えば30質量%未満、好ましくは5質量%未満)で公知の可塑剤、滑剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、結晶核剤、着色剤、帯電防止剤、界面活性剤、抗菌剤、乾燥剤、酸素吸収剤、アンチブロッキング剤、無機フィラー等の添加剤が任意成分として配合されていてもよく、他のポリオレフィン系樹脂や相溶化剤がブレンドされていてもよい。
(ポリオレフィン系樹脂(b1))
 ポリオレフィン系樹脂層(B)に用いられるポリオレフィン系樹脂(b1)は特に限定されないが、例えば、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、超低密度ポリエチレン(VLDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)等のポリエチレン、ポリプロピレン(PP)、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、アイオノマー、エチレン-プロピレン(ブロックまたはランダム)共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-アクリル酸エステル共重合体、エチレン-メタクリル酸共重合体、エチレン-メタクリル酸エステル共重合体、プロピレン-α-オレフィン(炭素数4~20のα-オレフィン)共重合体、エチレン-α-オレフィン(炭素数4~20のα-オレフィン)共重合体、ポリブテン、ポリペンテン、ポリメチルペンテン等のオレフィンの単独または共重合体、或いはこれらのブレンド物等を挙げることができる。これらは、単独でもしくは2種以上併せて用いられ、中でも、ポリエチレン、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン-プロピレン(ブロックまたはランダム)共重合体、ポリプロピレン(PP)およびこれらのブレンド物が、経済性や機械的特性の点で好ましく、さらにポリエチレン、ポリプロピレン(PP)やエチレン-プロピレン(ブロックまたはランダム)共重合体が、本発明の効果が特に優れるという点から、特に好ましい。
 ポリオレフィン系樹脂(b1)のメルトフローレート(MFR)(190℃、荷重2160g)は、通常0.1~50g/10分であり、さらには0.5~30g/10分程度のものが好ましい。
(相溶化剤(b2))
 ポリオレフィン系樹脂層(B)に用いられる相溶化剤(b2)はメルトフローレート(MFR)が600g/10分(190℃、荷重2160g)以下であることを特徴とする。相溶化剤(b2)のMFRが600g/10分以下であることにより、透明性と耐衝撃性に優れた多層構造体とすることができる。相溶化剤(b2)のMFRが600g/10分を超えると、透明性と耐衝撃性が劣る傾向にある。
 相溶化剤(b2)のMFRは、好ましくは0.1~300g/10分、より好ましくは1~100g/10分、特に好ましくは10~30g/10分である。ポリオレフィン系樹脂(b1)との相溶性の点から上記範囲内であることが好ましい。
 MFRは、相溶化剤(b2)の重合度の指標となるものであり、重合開始剤の量、溶媒の量あるいは変性量等により調整することができる。
 相溶化剤(b2)はMFRが上記範囲内であり、極性基含有樹脂(a)とポリオレフィン系樹脂(b1)に相溶性を有するものであればよく、その樹脂種は特に限定されないが、例えば、エチレン-酢酸ビニル共重合体またはそのケン化物や、ポリオレフィン系樹脂、あるいはエチレン-酢酸ビニル共重合体やポリオレフィン系樹脂に不飽和カルボン酸またはその無水物を付加反応やグラフト反応等により化学的に結合させて得られるカルボキシ基を含有する変性ポリオレフィン系重合体を挙げることができる。上記カルボキシ基を含有する変性ポリオレフィン系重合体としては、例えば、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性エチレン-プロピレン(ブロックおよびランダム)共重合体、無水マレイン酸変性エチレン-ブテン(ブロックおよびランダム)共重合体、無水マレイン酸変性エチレン-エチルアクリレート共重合体、無水マレイン酸変性エチレン-酢酸ビニル共重合体、無水マレイン酸変性ポリ環状オレフィン系樹脂、無水マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂等の無水マレイン酸変性高分子が挙げられる。これらは単独で用いても2種以上の混合物として用いてもよい。なお、MFRが異なる2種以上の相溶化剤(b2)を用いる場合、これらの加重平均値を相溶化剤(b2)のMFRとする。
 本発明の多層構造体中の極性基含有樹脂(a)に対する相溶化剤(b2)の含有量は極性基含有樹脂(a)100質量部に対して10~200質量部、好ましくは30~150質量部、より好ましくは50~100質量部である。極性基含有樹脂(a)とポリオレフィン系樹脂との相溶性をより高めることができる点から上記範囲内であることが好ましい。相溶化剤(b2)の含有量が極性基含有樹脂(a)100質量部に対して10質量部未満であると、リサイクル性の向上が得られない傾向にある。相溶化剤(b2)の含有量が極性基含有樹脂(a)100質量部に対して200質量部を超えると、透明性と耐衝撃性が劣る傾向にある。
 ポリオレフィン系樹脂(b1)と相溶化剤(b2)のMFRの比(b1/b2)は特に限定されないが、0.003~300が好ましく、0.03~60がより好ましく、0.1~30が特に好ましい。MFRの比が上記範囲内であることにより、本発明の効果をより高めることができる。
 相溶化剤(b2)にハイドロタルサイト類を配合することで、ポリオレフィン系樹脂(B)の熱安定性をより向上させることができ、且つポリオレフィン系樹脂(B)のゲル発生をより抑制することができる。
 ハイドロタルサイト類としては、例えば、下記一般式(1)で示されるハイドロタルサイト系固溶体が挙げられる。
〔化1〕
〔(M1 2+y1(M2 2+y21-xx 3+(OH)2n- x/n・mH2O……(1)
[式中M1 2+は、Mg,Ca,SrおよびBaから選ばれる少なくとも1種の金属、M2 2+は、Zn,Cd,Pb,Snから選ばれる少なくとも1種の金属、Mx 3+は3価金属、An-はn価のアニオン、x,y1,y2,mはそれぞれ0<x≦0.5、0.5<y1<1、y1+y2=1、0≦m<2で示される正数である。]
 上記一般式(1)中、M1 2+としては、Mg,Caが好ましく、M2 2+としては、Zn,Cdが好ましい。さらにMx 3+としては、例えば、Al,Bi,In,Sb,B,Ga,Ti等が挙げられ、これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられるが、中でもAlが実用的である。また、上記一般式(1)中、An-としては、例えば、CO3 2-,OH-,HCO3 -,サリチル酸イオン,クエン酸イオン,酒石酸イオン,NO3 -,I-,(OOC-COO)2-,ClO4-,CH3COO-,CO3 2-,(OOCHC=CHCOO)2-,〔Fe(CN)64-等が挙げられ、これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられるが、中でもCO3 2-やOH-が有用である。
 ハイドロタルサイト系固溶体の具体例として、[Mg0.75Zn0.250.67Al0.33(OH)2(CO30.165・0.45H2O、[Mg0.79Zn0.210.7Al0.3(OH)2(CO30.15、[Mg1/7Ca3/7Zn3/70.7Al0.3(OH)2(OOCHC=CHCOO)0.15・0.41H2O、[Mg6/7Cd1/70.7Al0.3(OH)2(CH3COO)0.3・0.34H2O、[Mg5/7Pd2/70.7Al0.30(OH)2(CO30.15・0.52H2O、[Mg0.74Zn0.260.68Al0.32(OH)2(CO30.16、[Mg0.56Zn0.440.68Al0.32(OH)2(CO30.16・0.2H2O、[Mg0.81Zn0.190.74Al0.26(OH)2(CO30.13、[Mg0.75Zn0.250.8Al0.20(OH)2(CO30.10・0.16H2O、[Mg0.71Zn0.290.7Al0.30(OH)2(NO30.30、[Mg0.71Zn0.290.7Al0.30(OH)2(OOCHC=CHCOO)0.15、[Mg0.14Ca0.57Zn0.280.7Al0.30(OH)2.3・0.25H2O等が挙げられ、中でも、[Mg0.75Zn0.250.67Al0.33(OH)2(CO30.165・0.45H2O、[Mg0.79Zn0.210.7Al0.3(OH)2(CO30.15、[Mg6/7Cd1/70.7Al0.3(OH)2(CH3COO)0.3・0.34H2O、[Mg5/7Pd2/70.7Al0.30(OH)2(CO30.15・0.52H2O等が挙げられる。
 また、他にも、例えば、下記の一般式(2)で表される化合物が挙げられる。
〔化2〕
 MxAly(OH)2x+3y-2z(E)z・aH2O……(2)
[式中、MはMg,CaまたはZn、EはCO3またはHPO4であり、x,y,zは正数、aは0または正数である。]
 上記一般式(2)で示される化合物として、具体的には、Mg4.5Al2(OH)13CO3・3.5H2O、Mg5Al2(OH)14CO3・4H2O,Mg6Al2(OH)16CO3・4H2O、Mg8Al2(OH)20CO3・5H2O,Mg10Al2(OH)22(CO32・4H2O、Mg6Al2(OH)16HPO4・4H2O、Ca6Al2(OH)16CO3・4H2O、Zn6Al6(OH)16CO3・4H2O等が挙げられる。また、以上に限らず、例えば、Mg2Al(OH)9・3H2O中のOHの一部がCO3またはHPO4に置換されたような化学式の明確に示されないものや、さらには結晶水の除去されたもの(a=0)であっても同等の効果が期待できる。特に、これらのうちMがMgで、EがCO3である化合物が、ハイドロタルサイト類により得られる効果をより向上させる点で好適に使用される。
 ハイドロタルサイト類の粒子径については、例えば、平均粒子径は通常10μm以下であり、さらに好ましくは5μm以下、特に好ましくは1μm以下である。なお、ここで言う平均粒子径とはLUZEX法によって測定される値である。
 なお、上記ハイドロタルサイト類の中でも、より良い効果を得られる点から、特に上記一般式(1)で示されるハイドロタルサイト系固溶体を用いることが好ましい。
 相溶化剤(b2)に高級脂肪酸金属塩を配合することで、ポリオレフィン系樹脂(B)の熱安定性をより向上させることができ、且つポリオレフィン系樹脂(B)のゲル発生をより抑制することができる。
 高級脂肪酸金属塩としては、例えば、炭素数8以上(さらに好ましくは炭素数12~30、特に好ましくは炭素数12~20)の有機酸の、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩、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塩、亜鉛、銅、コバルト、鉄、マンガン等の遷移金属塩などの金属塩を挙げることができ、中でも、より良い効果を得られる点から、炭素数12~20のアルカリ土類金属塩および遷移金属塩が好ましく、特には、ステアリン酸、ヒドロキシステアリン酸、オレイン酸、ラウリン酸のマグネシウム、カルシウム、亜鉛塩が好ましい。
 相溶化剤(b2)に酸化防止剤を配合することで、ポリオレフィン系樹脂(B)の熱安定性をより向上させることができ、且つポリオレフィン系樹脂(B)のゲル発生をより抑制することができる。
 酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系化合物:ジブチルヒドロキシトルエン、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)、テトラキス-[メチレン-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]メタン、N,N'-ヘキサメチレン-ビス(3,5-ジ-t-ブチル-4'-ヒドロキシ-ヒドロシンナマミド)、1,3,5-トリメチル-2,4,6トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、ペンタエリスリトール-テトラキス[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]、トリエチレングリコール-ビス〔3-(3-t-ブチル-5-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6-ヘキサンジオール-ビス[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]、2,4-ビス-(n-オクチルチオ)-6-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、2,2-チオ-ジエチレンビス[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]、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、3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ-ベンジルフォスフォネート-ジエチルエステル、ビス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル)カルシウム、トリス-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-イソシアヌレイト、2,4-ビス[(オクチルチオ)メチル]-o-クレゾール、イソオクチル-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、n-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、2-t-ブチル-6-(3-t-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、2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-t-ペンチルフェニルアクリレート、4,4'-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4'-チオビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、3,9-ビス{2-[3-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)-プロピオニロキシ]-1,1-ジメチルエチル}-2,4,8,10-テトラオキサスピロ(5・5)ウンデカン等;ホスファイト系化合物:トリフェニルホスファイト、トリス(p-ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト等のトリアリールホスファイト、ジフェニルイソオクチルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイトの如きモノアルキルジフェニルホスファイトや、フェニルジイソオクチルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイトの如きジアルキルモノフェニルホスファイト等のアルキルアリールホスファイト、トリイソオクチルホスファイト、トリステアリルホスファイト等のトリアルキルホスファイト、ビス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ペンタエリスリトール-ジ-ホスファイト等;チオエーテル系化合物:ペンタエリスリトール-テトラキス-(β-ラウリルチオプロピオネート)、テトラキス〔メチレン-3-(ドデシルチオ)プロピオネート〕メタン、ビス〔2-メチル-4-(3-n-アルキルチオプロピオニルオキシ)-5-t-ブチルフェニル〕スルフィド、ジラウリル-3,3'-チオジプロピオネート、ジミスチリル-3,3'-チオジプロピオネート、ジステアリル-3,3'-チオジプロピオネート、ペンタエリスリル-テトラキス(3-ラウリルチオプロピオネート)、ジトリデシル-3,3'-チオジプロピオネート、2-メルカプトベンズイミダゾール等;ヒンダードアミン系化合物:コハク酸ジメチル・1-(2-ヒドロキシエチル)-4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルペピリジン重縮合物、ポリ{[6-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)アミノ-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイル][(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ]ヘキサメチレン[(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ]}、N,N'-ビス(3-アミノプロピル)エチレンジアミン・2,4-ビス[N-ブチル-N-(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)アミノ]-6-クロロ-1,3,5-トリアジン縮合物、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジニル)セバケート、2-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-2-n-ブチルマロン酸ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)等;ベンゾトリアゾール系化合物:2-(5-メチル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-[2-ヒドロキシ-3,5-ビス(α,α-ジメチルベンジル)フェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、2-(3,5-ジ-t-ブチル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3-t-ブチル-5-メチル-2-ヒドロキシフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(3,5-ジ-t-ブチル-2-ヒドロキシフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(3,5-ジ-t-アミル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-5'-t-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、メチル-3-[3-t-ブチル-5-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-ヒドロキシフェニル]プロピオネート-ポリエチレングリコール縮合物、ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール誘導体、2-[2-ヒドロキシ-3-(3,4,5,6-テトラ-ヒドロフタリミド-メチル)-5-メチルフェニル]ベンゾトリアゾール等;ベンゾフェノン系化合物:2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクチロキシベンゾフェノン、2,2',4,4'-テトラヒドロキシベンゾフェノン等;等を挙げることができ、これらの中から少なくとも1種以上を選ぶことができる。この酸化防止剤の性状としては、粉末状、顆粒状、液体状、ペースト状、エマルジョン状等、任意の形態のものが使用可能である。
 中でも、ヒンダードフェノール系酸化防止剤が好ましく、特には、ペンタエリスリトール-テトラキス-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートやオクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートが、より良い効果を得られる点から、好ましく用いられる。
[接着性樹脂層(C)]
 本発明の多層構造体は、必要に応じて接着性樹脂層(C)をさらに備えていてもよい。
 接着性樹脂層(C)は、極性基含有樹脂層(A)とポリオレフィン系樹脂層(B)とを接着するための層として設けられ得る。
 接着性樹脂層(C)に含まれる接着性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂に、不飽和カルボン酸またはその無水物を付加反応やグラフト反応等により化学的に結合させて得られるカルボキシ基を含有する変性ポリオレフィン系重合体を挙げることができる。上記カルボキシ基を含有する変性ポリオレフィン系重合体としては、例えば、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性エチレン-プロピレン(ブロックおよびランダム)共重合体、無水マレイン酸変性エチレン-エチルアクリレート共重合体、無水マレイン酸変性エチレン-酢酸ビニル共重合体、無水マレイン酸変性ポリ環状オレフィン系樹脂、無水マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂等の無水マレイン酸変性高分子が挙げられる。
 これらは単独で用いても2種以上の混合物として用いてもよい。
 接着性樹脂としては、樹脂の接着性だけでなく、溶融加熱時のゲル発生の抑制効果と、透明性の低下抑制効果にも寄与する点で、とりわけ、無水マレイン酸変性ポリエチレンや、無水マレイン酸変性エチレン-α-オレフィン共重合体等の無水マレイン酸変性高分子が好適である。
 無水マレイン酸変性高分子の酸価は、通常50mgKOH/g以下であり、好ましくは30mgKOH/g以下であり、特に好ましくは20mgKOH/g以下である。酸価が高すぎると、EVOH中の水酸基との反応点が増え、溶融混練過程において高重合度化物が生成して、押出加工時の安定性が低下し、良好な成形物を得られにくい傾向がある。なお、酸価の下限は、通常1mgKOH/gであり、好ましくは2mgKOH/gである。また、上記酸価は、JISK0070に基づいて測定される。
 無水マレイン酸変性高分子として、無水マレイン酸変性ポリエチレンを用いる場合のMFR(190℃、荷重2160g)は、通常0.01~150g/10分であり、好ましくは0.1~50g/10分であり、より好ましくは1~25g/10分であり、さらに好ましくは3~10g/10分である。
 また、無水マレイン酸変性高分子として、無水マレイン酸変性エチレン-α-オレフィン共重合体を用いる場合のMFR(230℃、荷重2160g)は、通常0.1~150g/10分であり、好ましくは0.5~100g/10分であり、より好ましくは1~50g/10分であり、さらに好ましくは5~35g/10分である。上記MFRが大きすぎても小さすぎても、多層構造体を成形する際に、成形不良となる傾向があり、好ましくない。
 なお、接着性樹脂層(C)には、本発明の効果を損なわない範囲(例えば30質量%未満)で、任意の添加剤を適宜配合することができる。このような添加剤としては、例えば、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、中和剤、防錆剤、顔料等を挙げることができる。
[多層構造体]
 つぎに、本発明の多層構造体について説明する。
 本発明の多層構造体は、極性基含有樹脂層(A)と、ポリオレフィン系樹脂(b1)およびメルトフローレートが600g/10分(190℃、荷重2160g)以下の相溶化剤(b2)を含むポリオレフィン系樹脂層(B)を有する多層構造体である。
 本発明の多層構造体は、極性基含有樹脂層(A)およびポリオレフィン系樹脂層(B)が含まれていればよく、これ以外の層構成については特に限定されない。
 本発明の多層構造体は、必要に応じて接着性樹脂層(C)を含んでいてもよく、例えば、極性基含有樹脂層(A)に、接着性樹脂層(C)を介してポリオレフィン系樹脂層(B)が積層された構造(A/C/B)や、極性基含有樹脂層(A)の両面に、それぞれ接着性樹脂層(B)を介してポリオレフィン系樹脂層(B)が積層された構造(B/C/A/C/B)が挙げられる。これらの層の間や表層に、他の層(D)が積層されていてもよい。
 多層構造体の積層方法としては、公知の方法にて行うことができる。例えば、極性基含有樹脂層(A)となるフィルムやシート等に、接着性樹脂層(C)およびポリオレフィン系樹脂層(B)を溶融押出ラミネートする方法や、逆に接着性樹脂層(C)やポリオレフィン系樹脂層(B)に、極性基含有樹脂層(A)となる樹脂組成物を溶融押出ラミネートする方法、あるいは、(A)、(B)、(C)の三層を共押出する方法が挙げられる。また、接着性樹脂層(C)を設けたポリオレフィン系樹脂層(B)の上に、極性基含有樹脂層(A)となる樹脂組成物の溶液を塗工し、その後溶媒を除去する方法等が挙げられる。これらの中でも、コストや環境の観点から考慮して共押出しする方法が好ましい。
[他の層(D)]
 本発明の多層構造体には、(A)~(B)層あるいは(A)~(C)層の間や表層に、他の層(D)が少なくとも1層、積層されていてもよい。他の層(D)としては、多層構造体に強度等を付加するための基材層(D1)や、この基材層(D1)と(A)~(C)層の接合のための接着剤層(D2)等が挙げられる。
(基材層(D1))
 基材層(D1)に用いられる材料としては、各種の熱可塑性樹脂(以下「基材樹脂」という)が用いられる。また、本発明の多層構造体を製造する過程で発生する端部や不良品等を再溶融成形して得られるリサイクル樹脂を用いてもよい。このようなリサイクル樹脂には、極性基含有樹脂層(A)、ポリオレフィン系樹脂層(B)、接着性樹脂層(C)および他の層(D)の溶融混合物を含み得る。
 基材層(D1)に用いられる基材樹脂としては、直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン-プロピレン(ブロックおよびランダム)共重合体、エチレン-α-オレフィン(炭素数4~20のα-オレフィン)共重合体等のポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン、プロピレン-α-オレフィン(炭素数4~20のα-オレフィン)共重合体等のポリプロピレン系樹脂、ポリブテン、ポリペンテン等の(未変性)ポリオレフィン系樹脂や、これらのポリオレフィン類を不飽和カルボン酸またはそのエステルでグラフト変性した不飽和カルボン酸変性ポリオレフィン系樹脂等の変性ポリオレフィン系樹脂を含む広義のポリオレフィン系樹脂、環状オレフィン系樹脂、アイオノマー、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-アクリル酸エステル共重合体、ポリエステル系樹脂、ポリアミド樹脂(共重合ポリアミドも含む)、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、アクリル系樹脂、ポリスチレン、ビニルエステル系樹脂、ポリエステルエラストマー、ポリウレタンエラストマー、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン等のハロゲン化ポリオレフィン、芳香族または脂肪族ポリケトン類等が挙げられる。
(接着剤層(D2))
 基材層(D1)と(A)~(B)層あるいは(A)~(C)層との接合等のための接着剤層(D2)に用いられる接着剤としては、有機チタン化合物、イソシアネート化合物、ポリエステル系化合物、ポリウレタン化合物等の公知の接着剤を使用することができ、基材層(D1)を構成する熱可塑性樹脂の種類に応じて適宜選択すればよい。また、基材層(D1)と(A)~(B)層あるいは(A)~(C)層との接合のための層は、接着剤層(D2)の他、接着性樹脂層(C)を用いてもよい。
 なお、基材層(D1)に用いられる熱可塑性樹脂や、接着剤層(D2)に用いられる接着剤には、本発明の趣旨を阻害しない範囲(例えば、30質量%以下、好ましくは10質量%以下)において、従来知られているような可塑剤、フィラー、クレー(モンモリロナイト等)、着色剤、酸化防止剤、帯電防止剤、滑剤、核材、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤、ワックス等を配合することができる。
 本発明の多層構造体が、他の層として、基材層(D1)、接着剤層(D2)等の他の層(D)を少なくとも1層含む場合、例えば、以下のような製造方法を挙げることができる。
 (i)(A)~(B)層あるいは(A)~(C)層となる樹脂と他の層(D)となる樹脂とを共押出しすることにより全ての層を積層形成する方法:(ii)別途形成した他の層(D)となるフィルム、シート等を、(A)~(B)層あるいは(A)~(C)層とドライラミネートすることにより形成する方法;(iii)別途形成した他の層(D)となるフィルム、シート等、あるいはこれらを適宜組み合わせた積層体表面に、(A)~(B)層あるいは(A)~(C)層となる樹脂を溶融共押出しすることによりラミネートする方法;(iv)(A)~(B)層あるいは(A)~(C)層に、他の層(D)となる樹脂の溶液を塗工してから溶媒を除去する方法。
 なかでも、生産性の観点から、(i)の、(A)~(B)層あるいは(A)~(C)層となる樹脂と他の層(D)となる樹脂とを共押出しする方法が好ましい。
 また、他の層(D)を用いることなく、例えば、極性基含有樹脂層(A)の両側に接着性樹脂層(C)を介してポリオレフィン系樹脂層(B)を積層した、3種5層構造のものを得る場合も、すでに述べたとおり、これらの層を一括で共押出しする方法が好ましい。
 共押出成形の場合、樹脂組成物の押出成形温度(押出機のバレル温度)は、通常150~300℃、好ましくは160~250℃の範囲で適宜設定される。
 本発明において、押出機のバレル温度とは、押出機のバレルの表面温度を意味する。押出機のバレルが複数のセクションを有しており、個々のセクションが異なる温度に設定されている場合は、そのうちの最高温度をバレル温度とする。
 得られた多層構造体に対して、必要に応じて(加熱)延伸処理を施してもよい。延伸処理は、一軸延伸、二軸延伸のいずれであってもよく、二軸延伸の場合は同時延伸であっても逐次延伸であってもよい。また、延伸方法としてはロール延伸法、テンター延伸法、チューブラー延伸法、延伸ブロー法、真空圧空成形等のうち延伸倍率の高いものも採用できる。延伸温度は、多層構造体近傍の温度で、通常40~170℃、好ましくは60~160℃程度の範囲から選ばれる。延伸温度が低すぎた場合は延伸性が不良となり、高すぎた場合は安定した延伸状態を維持することが困難となる傾向がある。
 なお、延伸後に寸法安定性を付与することを目的として、さらに熱固定を行ってもよい。熱固定は周知の手段で実施可能であり、例えば多層構造体(形態は延伸フィルム状)を、緊張状態を保ちながら通常80~180℃、好ましくは100~165℃で、通常2~600秒間程度熱処理を行う。
 なお、多層構造体(延伸したものを含む)の厚み、さらには多層構造体を構成する極性基含有樹脂層(A)およびポリオレフィン系樹脂層(B)の厚みは、層構成、各層の樹脂の種類、用途や包装形態、要求される物性等により一概にいえないが、多層構造体全体の厚みは、通常10~5000μm、好ましくは30~3000μm、特に好ましくは50~2000μmである。そして、極性基含有樹脂層(A)の厚みは、通常1~500μm、好ましくは3~300μm、特に好ましくは5~200μmである。ポリオレフィン系樹脂層(B)の厚みは通常1~300μm、好ましくは5~200μm、特に好ましくは10~100μmである。接着性樹脂層(C)の厚みは、通常0.5~250μm、好ましくは1~150μm、特に好ましくは3~100μmである。基材層(D1)の厚みは、通常1~500μm、好ましくは3~300μm、特に好ましくは5~200μmである。接着剤層(D2)の厚みは、通常0.5~250μm、好ましくは1~150μm、特に好ましくは3~100μmである。
 また、極性基含有樹脂層(A)の厚みとポリオレフィン系樹脂層(B)の厚みの比(共に単層の厚み)A/Bは、通常1/50~10/1、好ましくは1/30~5/1、特に好ましくは1/10~3/1である。A/Bが上記範囲内であることにより、本発明の効果をより効果的に得られる。
 本発明の多層構造体の像鮮明性は、70.5%以上であることが好ましく、より好ましくは75%以上、特に好ましくは80%以上であり、最も好ましくは100%である。多層構造体の像鮮明性は、例えば、後記実施例に記載の方法で測定することができる。
 本発明の多層構造体の衝撃強度は、170g以上であることが好ましく、より好ましくは200g以上、さらに好ましくは230g以上、特に好ましくは250g以上、殊に好ましくは260g以上である。多層構造体の衝撃強度は、例えば、後記実施例に記載の方法で測定することができる。
 本発明の多層構造体は、特定の相溶化剤(b2)を特定割合で含有することからリサイクル容易な多層構造体でありながら、透明性と耐衝撃性に優れるものである。
[多層構造体の用途]
 本発明の多層構造体は、一般的な食品の他、マヨネーズ、ドレッシング等の調味料、味噌等の発酵食品、サラダ油等の油脂食品、飲料、化粧品、医薬品等の各種の包装材料容器、包装用フィルム等の包装材料のガスバリア層として好適に用いることができる。加えて、本発明の多層構造体はリサイクルに好適である。
[樹脂組成物]
 本発明の多層構造体は、多層構造体の端材や成形品をリサイクルする際に別途相溶化剤を添加しなくともリサイクル性に優れる。リサイクルには本発明の多層構造体の端材や成形品を粉砕してリペレットした樹脂組成物等を用いる。
 樹脂組成物はエチレン-ビニルアルコール系共重合体および/またはポリアミドを含む極性基含有樹脂(a)、ポリオレフィン系樹脂(b1)、相溶化剤(b2)、および接着性樹脂(c)を含み、相溶化剤(b2)のメルトフローレートが600g/10分(190℃、荷重2160g)以下であり、相溶化剤(b2)の含有量が前記極性基含有樹脂(a)100質量部に対して10~200質量部である。
 以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
 なお、例中、「部」とあるのは、質量基準を意味する。
 実施例に先立って、以下の成分を準備した。
・極性基含有樹脂(a):EVOH(エチレン構造単位の含有量32モル%、MFR3.5g/10分(210℃、荷重2160g)、ケン化度99.6モル%)
・ポリオレフィン系樹脂(b1-1):直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)(日本ポリエチレン社製「UF230」、MFR:1.0g/10分(190℃、荷重2160g))
・ポリオレフィン系樹脂(b1-2):直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)(日本ポリエチレン社製「UF641」、MFR:2.1g/10分(190℃、荷重2160g))
・相溶化剤(b2-1):無水マレイン酸変性エチレン-ブテン共重合体(MFR:24g/10分(190℃、荷重2160g)、密度:0.87g/cm3
・相溶化剤(b2-2):88部のエチレン-酢酸ビニル共重合体(酢酸ビニル含有率:28%、MFR:5.7g/10分(190℃、荷重2160g))、2部のエチレン-酢酸ビニル共重合体ケン化物(エチレン構造単位の含有量:89モル%、ケン化度:99モル%、MFR:6.5g/10分(190℃、荷重2160g))、5部のハイドロタルサイト固溶体、5部のステアリン酸カルシウム、0.5部のペンタエリスリトール-テトラキス[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]の混合物(MFR:6g/10分(190℃、荷重2160g)、密度:1.0g/cm3
・相溶化剤(b2-3):無水マレイン酸変性エチレン-オクテン共重合体(ダウケミカル社製「Retain(商標)3000」、MFR:660g/10分(190℃、荷重2160g)、密度:0.87g/cm3
・接着性樹脂(c1):変性ポリオレフィン系樹脂(三菱ケミカル社製「MODIC(商標)M512」(MFR:1.0g/10分(190℃、荷重2160g)、密度:0.900g/cm3
・接着性樹脂(c2):変性ポリオレフィン系樹脂(三菱ケミカル社製「MODIC(商標)M533」(MFR:2.5g/10分(190℃、荷重2160g)、密度:0.920g/cm3
・基材樹脂(d1):直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)(日本ポリエチレン社製「UF230」、MFR:1.0g/10分(190℃、荷重2160g))
<実施例1>
 ポリオレフィン系樹脂(b1)63部と相溶化剤(b2-1)37部を混合し、ポリオレフィン系樹脂層(B)用の樹脂組成物を調製した。なお、相溶化剤(b2-1)の量は、多層構造体に含まれるEVOHと等量(EVOH100部に対して相溶化剤(b2-1)が100部)である。
 5種7層多層共押出キャストフィルム製膜装置に、上記で調製した樹脂組成物、極性基含有樹脂(a)、接着性樹脂(c)、基材樹脂(d1)を供給して、下記条件で多層共押出成形により、基材層(D1)/ポリオレフィン系樹脂層(B)/接着性樹脂層(C)/極性基含有樹脂層(A)/接着性樹脂層(C)/ポリオレフィン系樹脂層(B)/基材層(D1)の4種7層構造の多層構造体(フィルム)を得た。多層構造体の各層の厚み(μm)は、20/20/5/10/5/20/20であった。
(多層共押出成形条件)
 ・極性基含有樹脂層(A)押出機:40mmφ単軸押出機(バレル温度:220℃)
 ・ポリオレフィン系樹脂層(B)押出機:40mmφ単軸押出機(バレル温度:210℃)
 ・接着性樹脂層(C)押出機:32mmφ単軸押出機(バレル温度:210℃)
 ・基材層(D1)押出機:50mmφ単軸押出機(バレル温度:210℃)
 ・ダイ:5種7層フィードブロック型Tダイ(ダイ温度:210℃)
 ・引取速度:11m/分
 ・ロール温度:80℃
<実施例2~8、比較例1~3>
 実施例1において、表1に示す通りに変更した以外は同様に行い、多層構造体を製造し、下記に示す方法にしたがって各種評価を実施した。
〔像鮮明度の評価〕
 JIS K 7374「プラスチック-像鮮明度の求め方」に準拠した透過法により、実施例1~8および比較例1~3の多層構造体の像鮮明度(透明性)を測定した。フィルム試験片は、フィルム機械方向を鉛直方向として測定した。測定器にはスガ試験機社製ICM-1型写像性測定器を用いた。光学くしは1.0mmを使用した。
〔耐衝撃性の評価〕
 JIS K 7124-1「プラスチックフィルム及びシート-自由落下のダート法による衝撃試験方法」に準拠したA法により、φ38mm、質量32gのアルミニウム製ダートを用いて、実施例1~8および比較例1~3の多層構造体の衝撃強度を、23℃、50%RHの雰囲気中で、東洋精機製作所社製No.613ダートインパクトテスターを用いて評価した。
〔リサイクル性の評価〕
 実施例1のフィルムを粉砕し、二軸押出機(日本製鋼所社製、TEX30α、D=25mmφ、L/D=56)を用い、設定温度210℃、スクリュー回転数300rpm、押出量20kg/hで溶融混練してリサイクル組成物を作製した。得られたリサイクル組成物は、単層Tダイフィルム成形機(GMエンジニアリング社製、40mmφ、リップ開度:0.3mm)を用い、設定温度220℃、スクリュー回転数60rpmで膜厚0.1mmのフィルムを作製した。作製したフィルムの耐衝撃性を上記と同じ方法にて測定した。相溶化剤を含まないこと以外は実施例1と同じフィルム(参考例)を作製し、同様に耐衝撃性を測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 実施例1~8は、ポリオレフィン系樹脂層(B)に特定のMFRを有する相溶化剤を特定量含有させることにより、本発明で規定する範囲外のMFRを有する相溶化剤を含有する比較例1および3や、相溶化剤の含有量が本発明で規定する範囲外である比較例2と比べて、多層構造体の像鮮明度(透明性)とダートインパクト(耐衝撃性)に優れることがわかる。
 また、表2から、ポリオレフィン系樹脂層(B)に特定のMFRを有する相溶化剤を特定量含有させることにより、相溶化剤を含有させない場合と比較してリサイクル性が向上していることがわかる。
 上記実施例のように異なる樹脂層を共押出する場合、各樹脂層の溶融状態の樹脂の流動性が異なるために、各樹脂層の合流部(樹脂層間の界面)で樹脂流れに乱れが生じやすい。相溶化剤を含有するポリオレフィン系樹脂層内には、異なるMFRを有する樹脂が混在しているため、比較例1のように、ポリオレフィン系樹脂とMFRが大きく異なる相溶化剤を含有するポリオレフィン系樹脂層を多層構造体の中間層とする場合、ポリオレフィン系樹脂層と隣接する層との合流部では、樹脂層界面で発生する樹脂乱れに加えて、より微小な乱れも生じ、これにより多層構造体の透明性と機械的強度(耐衝撃性)が低下したと考えられる。
 上記実施例においては、本発明における具体的な形態について示したが、上記実施例は単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。当業者に明らかな様々な変形は、本発明の範囲内であることが企図されている。
 本発明の多層構造体は、一般的な食品の他、マヨネーズ、ドレッシング等の調味料、味噌等の発酵食品、サラダ油等の油脂食品、飲料、化粧品、医薬品等の各種の包装材料容器、包装用フィルム等の包装材料のガスバリア層として好適に用いることができる。加えて、本発明の多層構造体はリサイクルに好適である。

Claims (10)

  1.  エチレン-ビニルアルコール系共重合体および/またはポリアミドを含む極性基含有樹脂(a)を含む極性基含有樹脂層(A)、
     ポリオレフィン系樹脂(b1)および相溶化剤(b2)を含むポリオレフィン系樹脂層(B)、および
     接着性樹脂層(C)を有し、
     前記相溶化剤(b2)のメルトフローレートが600g/10分(190℃、荷重2160g)以下であり、
     前記相溶化剤(b2)の含有量が前記極性基含有樹脂(a)100質量部に対して10~200質量部である、多層構造体。
  2.  前記相溶化剤(b2)の含有量が、前記ポリオレフィン系樹脂層(B)に対して1~99質量%である、請求項1に記載の多層構造体。
  3.  前記相溶化剤(b2)のメルトフローレートが、0.1~100g/10分(190℃、荷重2160g)である、請求項1または2に記載の多層構造体。
  4.  前記相溶化剤(b2)が、無水マレイン酸変性エチレン-ブテン共重合体である、請求項1~3のいずれか1項に記載の多層構造体。
  5.  前記相溶化剤(b2)が、エチレン-酢酸ビニル共重合体である、請求項1~3のいずれか1項に記載の多層構造体。
  6.  前記ポリオレフィン系樹脂(b1)と前記相溶化剤(b2)のメルトフローレートの比(b1/b2)が、0.003~300である、請求項1~5のいずれか1項に記載の多層構造体。
  7.  前記ポリオレフィン系樹脂層(B)が任意成分として5質量%未満の無機フィラーを含む、請求項1~6のいずれか1項に記載の多層構造体。
  8.  前記ポリオレフィン系樹脂(b1)が、直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、および高密度ポリエチレンからなる群から選択される1種以上のポリエチレンである、請求項1~7のいずれか1項に記載の多層構造体。
  9.  前記多層構造体が、基材層(D1)をさらに有する、請求項1~8のいずれか1項に記載の多層構造体。
  10.  エチレン-ビニルアルコール系共重合体および/またはポリアミドを含む極性基含有樹脂(a)、ポリオレフィン系樹脂(b1)、相溶化剤(b2)、および接着性樹脂を含み、前記相溶化剤(b2)のメルトフローレートが600g/10分(190℃、荷重2160g)以下であり、前記相溶化剤(b2)の含有量が前記極性基含有樹脂(a)100質量部に対して10~200質量部である、樹脂組成物。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07292172A (ja) * 1994-04-28 1995-11-07 Mitsubishi Plastics Ind Ltd 再生樹脂組成物の製造方法及び該組成物を用いた多層成形品
JP2000512574A (ja) * 1996-06-10 2000-09-26 ハンツマン・パッケージング・コーポレーション 多層ポリアミドフィルム構造物
JP2018039134A (ja) * 2016-09-05 2018-03-15 出光ユニテック株式会社 ポリプロピレン系積層体、並びにそれを含む成形体及びその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07292172A (ja) * 1994-04-28 1995-11-07 Mitsubishi Plastics Ind Ltd 再生樹脂組成物の製造方法及び該組成物を用いた多層成形品
JP2000512574A (ja) * 1996-06-10 2000-09-26 ハンツマン・パッケージング・コーポレーション 多層ポリアミドフィルム構造物
JP2018039134A (ja) * 2016-09-05 2018-03-15 出光ユニテック株式会社 ポリプロピレン系積層体、並びにそれを含む成形体及びその製造方法

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