JPH0515185B2 - - Google Patents
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- JPH0515185B2 JPH0515185B2 JP13387985A JP13387985A JPH0515185B2 JP H0515185 B2 JPH0515185 B2 JP H0515185B2 JP 13387985 A JP13387985 A JP 13387985A JP 13387985 A JP13387985 A JP 13387985A JP H0515185 B2 JPH0515185 B2 JP H0515185B2
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- evoh
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Description
【発明の詳細な説明】
A 産業上の利用分野
本発明は共押出成形時、厚みむら、スジなどが
なく、しかも加熱延伸時ピンホール、クラツク、
局所的偏肉などがないガスバリアー性に優れた多
層構造体に関する。[Detailed description of the invention] A. Industrial application field The present invention has no thickness unevenness, no streaks, etc. during coextrusion molding, and no pinholes, cracks, etc. during hot stretching.
This invention relates to a multilayer structure with excellent gas barrier properties without localized thickness deviation.
B 従来の技術
エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物(以下
EVOHと記す)は今日、食品包装用フイルム、
特に酸素に対する保護が必要な食品及び他の製品
に対する使用を目的とするフイルムにおいてかな
りの価値を持つている事が認められている。しか
しながら、EVOHで作つた単層フイルムはタフ
ネスに欠け、脆く、また、このフイルムは水又は
水蒸気に対して有効なバリアー性を示さないなど
の欠点がある。これらの欠点を改善する為、
EVOH樹脂は通常、ナイロン、ポリエステル、
ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル
などの熱可塑性樹脂を1種類又はそれ以上含む構
造層とアイオノマー、エチレン−酢酸ビニル共重
合体などに代表される各種、熱シーラント層とを
積層してなる多層フイルムの形で用いられてい
る。B. Conventional technology Saponified ethylene-vinyl acetate copolymer (hereinafter referred to as
EVOH) is today used as food packaging film,
It has been found to be of considerable value, particularly in films intended for use on food and other products requiring protection against oxygen. However, single-layer films made of EVOH lack toughness and are brittle, and the films do not exhibit effective barrier properties against water or water vapor. In order to improve these shortcomings,
EVOH resin is typically made of nylon, polyester,
A multilayer film formed by laminating a structural layer containing one or more thermoplastic resins such as polypropylene, polyethylene, and polyvinyl chloride, and various heat sealant layers such as ionomers and ethylene-vinyl acetate copolymers. used in the form
ところでEVOHを含有する該多層構造体は最
近の技術進歩により多数の押出機より同時に多種
の樹脂を押出し一つのダイスにより多層積層体を
得る共押出成形法により製造される場合が多い。
また多層構造体の強度を増す為、加熱共延伸する
場合もある。しかし、この様な成形加工時、
EVOHを含有する為に下記の様な問題点があり
食品包装材としての使用が困難な場合が多い状況
にあつた。すなわち、EVOHを含有する多層構
造体を共押出法により成形加工する場合、
EVOHとポリプロピレン、ポリスチレンとの粘
性特性が大巾に異なる為か多層構造体の全体の厚
み、分布を均一にしても、EVOH層の厚み分布
が均一でなく、ガスバリアー用食品包装材として
はバリアー性を保証する為に必要以上にEVOH
層を厚くする必要がある。またEVOH層の厚み
不均一の為、加熱延伸時、クラツク、局所的偏肉
によりガスバリアー性が大巾に悪化する場合もし
ばしばであつた。さらに悪い事には共押出成形
時、長期間運転するとEVOH層び微少なスジ、
ブツが発生し、外観をそこねるのみならず、加熱
延伸時EVOHのクラツク、微少偏肉が増加し、
ガスバリアー性が悪化して食品包装材として使用
に耐えなくなる。 However, due to recent technological advances, multilayer structures containing EVOH are often manufactured by a coextrusion method in which various resins are simultaneously extruded using multiple extruders and a multilayer laminate is obtained using a single die.
Further, in order to increase the strength of the multilayer structure, heating and co-stretching may be performed. However, during such molding processing,
Because it contains EVOH, it has the following problems and is often difficult to use as a food packaging material. In other words, when molding a multilayer structure containing EVOH by coextrusion,
Perhaps because the viscosity properties of EVOH, polypropylene, and polystyrene are vastly different, even if the overall thickness and distribution of the multilayer structure is made uniform, the thickness distribution of the EVOH layer is not uniform, making it difficult to use as a gas barrier food packaging material. EVOH more than necessary to guarantee sex
The layer needs to be thick. Furthermore, due to the non-uniform thickness of the EVOH layer, the gas barrier properties often deteriorated significantly due to cracks and local uneven thickness during heating and stretching. What's worse is that during coextrusion molding, if you run for a long time, the EVOH layer will cause minute streaks,
Not only do bumps occur and the appearance is damaged, but also EVOH cracks and slight thickness unevenness increase during hot stretching.
The gas barrier properties deteriorate and it becomes unusable as a food packaging material.
一方、EVOH層の厚み分布を出来る限り均一
にする様、成形条件、成形装置の改善を行なつて
も、また、厚み均一なEVOHシートをドライラ
ミネート法により積層したシートにおいても加熱
延伸加工時しばしばEVOH層のクラツク、局所
的偏肉等によりガスバリアー性が大巾に悪化し、
使用に耐えない場合があつた。そこで従来、共押
出成形時の厚み分布を均一化するため、ポリプロ
ピレン、ポリスチレン及び接着性樹脂の溶融粘性
(メルトインデツクス;MI)がEVOHに近い銘
柄を選定する方法及び共押出装置を改造による方
法が取られてきたが、前者については本質的に
EVOHと他の樹脂とは粘度の剪断速度依存性が
異なる為、たとえ剪断速度一定条件下での粘性
(メルトインデツクス)をあわせても厚み分布の
大巾な改善は不可能であり、また、ポリプロピレ
ン、ポリスチレン及び接着性樹脂の粘性が規制さ
れる為、目的とする食品包装材が得られない問題
があつた。一方、共押出装置の改造により時とし
てEVOH層の均一なものが得られる場合がある
が、運転条件が非常に狭い為、吐出速度、吐出温
度の微少な変動により厚み分布が変化し、安定生
産が出来にくい事、また樹脂の銘柄変更を行なう
場合には装置自身の大巾な改造を試行錯誤で実施
する必要があり、条件確立までに多大の労力、時
間、原料が必要であるなど大きな問題があつた。 On the other hand, even if we improve the molding conditions and molding equipment to make the thickness distribution of the EVOH layer as uniform as possible, even if EVOH sheets with uniform thickness are laminated by the dry lamination method, there are still problems during heating stretching. Gas barrier properties are greatly deteriorated due to cracks in the EVOH layer, local thickness unevenness, etc.
There were cases where it was unusable. Conventionally, in order to make the thickness distribution uniform during coextrusion molding, methods have been used to select brands of polypropylene, polystyrene, and adhesive resins whose melt viscosity (melt index; MI) is close to EVOH, and to modify the coextrusion equipment. has been taken, but the former is essentially
EVOH and other resins have different dependence of viscosity on shear rate, so even if the viscosity (melt index) under constant shear rate conditions is combined, it is impossible to significantly improve the thickness distribution. Since the viscosity of polypropylene, polystyrene, and adhesive resin is regulated, there was a problem that the desired food packaging material could not be obtained. On the other hand, a uniform EVOH layer can sometimes be obtained by modifying the coextrusion equipment, but because the operating conditions are very narrow, the thickness distribution changes due to slight fluctuations in the discharge speed and discharge temperature, resulting in stable production. Another major problem is that when changing the brand of resin, it is necessary to make extensive modifications to the equipment itself through trial and error, and it requires a great deal of labor, time, and raw materials to establish the conditions. It was hot.
一方、加熱延伸加工時に発生するEVOH層の
ピンホール、クラツク、局所的偏肉等を防止する
対策としてEVOHにポリアミド系樹脂のブレン
ド、芳香族スルホンアミド系可塑剤の混合(特開
昭59−20345)、さらにはグリセリン、各種グリコ
ール、ポリヒドリツク化合物に代表されるヒドロ
キシル基含有可塑剤等の混合(特開昭53−88067)
等が検討されてはいるが、いずれの場合も下記の
点で十分満足すべきものではない事が判明した。
すなわち、ポリアミド系樹脂をEVOHにポリマ
ーブレンドし多層構造物を得る場合ポリアミド系
樹脂とEVOHとが反応し、成形物に多数のゲル
状物(フイツシユアイ)が発生するとともに、着
色がはげしく使用にたえない。また多層構造物を
二次成形により容器にした場合、EVOH層のク
ラツク、ピンホール等の発生を防止する為に添加
するポリアミド系樹脂の含有量はEVOH・100重
量部に対し10〜30重量部と多大に添加する必要が
ある。その結果、ガスバリアー性が大巾に低下
し、成形容器は良好であつても高いガスバリアー
性を特長とする食品包装分野での使用は不可能で
ある。またヒドロキシル基含有可塑剤系において
も添加量がEVOH100部に対して、ポリアミド系
樹脂と同様に10〜20重量部必要でありガスバリア
ー性が大巾に低下する。さらに悪い事には、
EVOHとの相溶性が十分でない為か可塑性がブ
リードし多層積層容器におけるEVOH層と他の
樹脂層との接着強度が経時的に大巾に低下し容器
の型態をそこねる。すなわち、上記添加剤は使用
に耐えがたいものである。それ故、ガスバリアー
性の大巾な低下がなく、かつ、共押出法による多
層構造体の成形において、EVOH層の厚みが均
一であり、さらに該多層構造体を加熱延伸加工
時、EVOH層のピンホール、クラツク、微少偏
肉などが生じない成形加工性良好なEVOHの開
発が重要な課題の一つである。 On the other hand, as a measure to prevent pinholes, cracks, local thickness unevenness, etc. in the EVOH layer that occur during heating and stretching processing, a blend of polyamide resin and aromatic sulfonamide plasticizer is mixed with EVOH (Japanese Patent Laid-Open No. 59-20345 ), and also mixtures of hydroxyl group-containing plasticizers such as glycerin, various glycols, and polyhydric compounds (Japanese Patent Laid-Open No. 53-88067).
Although these methods have been considered, it has been found that none of them are fully satisfactory in terms of the following points.
In other words, when polyamide resin is blended with EVOH to obtain a multilayer structure, the polyamide resin and EVOH react, and a large number of gel-like substances (fish eyes) are generated in the molded product, and the product is heavily colored, making it difficult to use. do not have. In addition, when a multilayer structure is made into a container by secondary molding, the content of polyamide resin added to prevent the occurrence of cracks, pinholes, etc. in the EVOH layer is 10 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of EVOH. It is necessary to add a large amount. As a result, the gas barrier properties are greatly reduced, and even if the molded containers are good, they cannot be used in the field of food packaging, which is characterized by high gas barrier properties. Further, in the case of a hydroxyl group-containing plasticizer system, the amount added is 10 to 20 parts by weight per 100 parts of EVOH, similar to the polyamide resin, and the gas barrier properties are greatly reduced. Even worse,
Perhaps due to insufficient compatibility with EVOH, plasticity bleeds, and the adhesive strength between the EVOH layer and other resin layers in a multilayer laminated container decreases significantly over time, impairing the shape of the container. In other words, the above additives are unacceptable to use. Therefore, there is no significant drop in gas barrier properties, the thickness of the EVOH layer is uniform when forming a multilayer structure by coextrusion, and the thickness of the EVOH layer is uniform when the multilayer structure is heated and stretched. One of the important issues is the development of EVOH that has good moldability and does not produce pinholes, cracks, or minute thickness deviations.
C 発明が解決しようとする問題点
本発明は、前記欠点のない、製品間にも、成形
品内においても斑のない、従つて前記各特性のバ
ラツキのない、極めて均一度の高い、改質された
ケイ素含有EVOHを使用して、共押出多層構造
体を得んとするものである。C. Problems to be Solved by the Invention The present invention provides a modified product that is free from the above-mentioned drawbacks, has no unevenness between products and within a molded product, and therefore has no variation in the above-mentioned properties, and has an extremely high degree of uniformity. The aim is to obtain a coextruded multilayer structure using the silicon-containing EVOH produced by the present invention.
D 問題点を解決するための手段
本発明は酢酸ビニル、エチレン及び特定の分子
内にケイ素を含有するオレフイン性不飽和単量体
の共重合体けん化して得られるEVOHからなる
溶融成形材料、すなわち酢酸ビニル、エチレン及
び下記一般式()、()及び()で表わされ
るケイ素を含有するオレフイン性不飽和単量体の
中から選ばれた1種または2種以上の共重合体を
けん化して得た酢酸ビニル成分のけん化度95モル
%以上、エチレン含有量25〜60モル%、好ましく
は25〜55モル%、ケイ素含有量0.0005〜0.2モル
%であるケイ素含有EVOHの層の少なくとも片
面にポリプロピレン系樹脂またはポリスチレン系
樹脂層を有する共押出多層構造体である。D. Means for Solving the Problems The present invention provides a melt molding material consisting of EVOH obtained by saponifying a copolymer of vinyl acetate, ethylene, and an olefinic unsaturated monomer containing silicon in a specific molecule. By saponifying vinyl acetate, ethylene, and one or more copolymers selected from silicon-containing olefinic unsaturated monomers represented by the following general formulas (), (), and (). The obtained vinyl acetate component has a saponification degree of 95 mol% or more, an ethylene content of 25 to 60 mol%, preferably 25 to 55 mol%, and a silicon content of 0.0005 to 0.2 mol%. Polypropylene is applied on at least one side of the silicon-containing EVOH layer. It is a coextruded multilayer structure having a layer of resin or polystyrene resin.
E 発明の作用効果
EVOH層の片面又は両面に接着性樹脂を介し
てポリプロピレン又は/あるいはポリスチレン層
を有する各種積層多層構造体を共押出法にて作成
する場合、接着性樹脂及びポリプロピレン、ポリ
スチレンの銘柄及び粘度を種々変更しても、また
共押出装置の樹脂流路の構造及び流速を変化させ
ても共押出機ダイスより吐出する樹脂の吐出方向
に垂直な方向のEVOH層の厚み分布を均一にす
る事は非常に困難であつた。その結果、EVOH
層の厚み分布不均一による加熱延伸時のクラツ
ク、居所的偏肉によるガスバリアー性の低下をお
ぎなう為に必要以上にEVOH層を厚くしなけれ
ばならない事など多くの問題があつた。E Effects of the invention When creating various laminated multilayer structures having a polypropylene and/or polystyrene layer on one or both sides of the EVOH layer via an adhesive resin by coextrusion, the brands of the adhesive resin, polypropylene, and polystyrene are used. The thickness distribution of the EVOH layer in the direction perpendicular to the direction of resin discharged from the coextruder die remains uniform even if the viscosity and viscosity are changed, or the structure and flow rate of the resin flow path of the coextrusion device are changed. It was extremely difficult to do so. As a result, EVOH
There were many problems such as cracks during heating and stretching due to uneven thickness distribution of the layer, and the need to make the EVOH layer thicker than necessary in order to compensate for the deterioration of gas barrier properties due to uneven thickness in some places.
上記問題の根本原因はポリプロピレン、ポリス
チレン及び接着性樹脂の粘度の剪断速度依存性が
EVOH樹脂のそれと異なる為と考えられたので、
EVOHに対する各種添加剤(可塑剤、架橋剤な
ど)による改質及び共重合組成物の変更による改
質を行なつた。その結果、多価アルコール系可塑
剤、カルボン酸アミド系可塑剤、芳香族スルホン
酸系可塑剤等は粘性を低下させる効果はあるもの
の、EVOH層の厚み分布改善効果は微少であり
実用的でない。また過酸化物を添加しEVOHを
架橋することにより粘度の剪断速度依存性を変更
する方法は多少効果は認められたが、長期運転時
ブツ、流れムラ等の発生により外見上使用に耐え
がたいものであつた。しかし、おどろくべき事に
ケイ素含有EVOHは、EVOH単体及び他の可塑
剤、架橋剤、添加EVOH組成物と比較して、
EVOH層の厚み分布が均一であるばかりでなく、
長期運転時ブツ、スジ、流れムラがほとんど発生
しない非常に良好なものである事が判明した。さ
らにおどろくべきことに該EVOH層にポリプロ
ピレン又はポリスチレン層を有する多層構造体を
加熱延伸した場合、EVOH単体や他の可塑剤等
を含有するEVOH組成物と異なつてEVOH層の
ピンホール、クラツク、微少偏肉がほとんど無く
非常に良好な成形物が得られるだけでなく、成形
物のガスバリアー性、とくに高湿度下におけるガ
スバリアー性が優れている事がわかり本発明にい
たつた。ケイ素含有EVOHが上記した様にまつ
たく予想外の成形性改良効果を持つ原因はさだか
ではないが、ケイ素化合物を含有する低重合度
EVOHが、ケイ素化合物を介して部分的、可逆
的に架橋している為、高剪断速度域では低分子量
樹脂として、又、低断速度域では高分子量樹脂と
して作用する為か、ポリスチレン、ポリプロピレ
ン又は接着性樹脂と粘度の剪断速度依存性及び放
線応力特性が一致するため共押出成形時の
EVOH層の厚み分布が均一化しやすいことに基
くものと考えられる。また、長期運転時に発生し
やすいブツ、スジ、流れムラの原因である
EVOHのゲル化に関しても低重合度EVOHの特
性ではないかと思われる。すなわち、見掛粘性は
ケイ素化合物の部分的、可逆的架橋により所定の
値を示すが、実質的には低重合度EVOHの集合
体であり、低重合度樹脂ほどゲル化しにくいとい
う、一般的に認められる事実は、上記推論(ケイ
素化合物の特異性)を支持するものである。さら
に加熱延伸加工における成形性改善効果も、前述
した様にケイ素化合物の部分的、可逆的架橋効
果、すなわち、高速変形(延伸)時には見掛上低
分子量樹脂として作用し変形を容易にする反面架
橋による高分子量成分の強度が加味される為、延
伸性が大巾に増加したためではないかと思われ
る。 The root cause of the above problem is the shear rate dependence of the viscosity of polypropylene, polystyrene, and adhesive resin.
It was thought that this was because it was different from that of EVOH resin, so
EVOH was modified by using various additives (plasticizers, crosslinking agents, etc.) and by changing the copolymer composition. As a result, although polyhydric alcohol plasticizers, carboxylic acid amide plasticizers, aromatic sulfonic acid plasticizers, etc. have the effect of reducing viscosity, their effect on improving the thickness distribution of the EVOH layer is so small that they are not practical. Additionally, the method of changing the shear rate dependence of viscosity by cross-linking EVOH by adding peroxide was found to be somewhat effective, but it appeared to be unusable due to the appearance of bumps and uneven flow during long-term operation. It was hot. However, surprisingly, compared to EVOH alone and EVOH compositions with other plasticizers, crosslinkers, and additives, silicon-containing EVOH
Not only is the thickness distribution of the EVOH layer uniform,
It was found to be a very good product with almost no bumps, streaks, or uneven flow during long-term operation. Surprisingly, when a multilayer structure having a polypropylene or polystyrene layer in the EVOH layer is heated and stretched, unlike EVOH alone or an EVOH composition containing other plasticizers, pinholes, cracks, and minute defects in the EVOH layer occur. It was found that not only a very good molded product with almost no unevenness in thickness could be obtained, but also that the molded product had excellent gas barrier properties, particularly under high humidity conditions, leading to the present invention. The reason why silicon-containing EVOH has the above-mentioned unexpected moldability improvement effect is not obvious, but the low degree of polymerization containing silicon compounds
Because EVOH is partially and reversibly crosslinked via a silicon compound, it acts as a low molecular weight resin in the high shear rate range and as a high molecular weight resin in the low shear rate range. Because the shear rate dependence of viscosity and the radiation stress characteristics match those of the adhesive resin, it is
This is thought to be due to the fact that the thickness distribution of the EVOH layer can be easily made uniform. It is also the cause of bumps, streaks, and uneven flow that tend to occur during long-term operation.
It seems that the gelation of EVOH is also a characteristic of EVOH with a low degree of polymerization. In other words, although the apparent viscosity shows a certain value due to partial and reversible crosslinking of the silicon compound, it is essentially an aggregate of EVOH with a low polymerization degree, and the lower the polymerization degree resin, the more difficult it is to gel. The observed facts support the above inference (specificity of silicon compounds). Furthermore, the moldability improvement effect in hot stretching processing is due to the partial, reversible crosslinking effect of silicon compounds, as described above.In other words, during high-speed deformation (stretching), it appears to act as a low molecular weight resin and facilitates deformation, while crosslinking This is thought to be due to the fact that the strength of the high molecular weight component is taken into account, and the stretchability is greatly increased.
F 発明のより詳細な説明
本発明における該EVOHからなる溶融成形材
料はエチレン含有量25〜60モル%、好ましくは25
〜55モル%であり、該共重合体の酢酸ビニル成分
のけん化度が95モル%以上のものが好ましく、エ
チレン含有量が25モル%より小さいと良好な溶融
成形加工性を保持しながら酸素等のバリヤー性の
湿度依存性等の改善効果を大きく向上させること
が困難となり、また一方55モル%、とくに60モル
%の越えるとEVOHの特性である酸素等のバリ
ヤー性、保香性が低下する。またけん化度が95モ
ル%未満では、該バリヤー性、耐油性が低下し、
EVOH本来の特性を保持し得なくなるばかりか、
本発明の効果を享受し難くなる。F. More detailed description of the invention The melt molding material made of EVOH in the present invention has an ethylene content of 25 to 60 mol%, preferably 25 to 60 mol%.
~55 mol%, and the degree of saponification of the vinyl acetate component of the copolymer is preferably 95 mol% or more.If the ethylene content is less than 25 mol%, good melt molding processability is maintained while oxygen etc. It becomes difficult to significantly improve the effect of improving the humidity dependence of the barrier properties of EVOH, and on the other hand, if it exceeds 55 mol%, especially 60 mol%, the barrier properties against oxygen, etc., which are the characteristics of EVOH, and the fragrance retention properties decrease. . Furthermore, if the degree of saponification is less than 95 mol%, the barrier properties and oil resistance will decrease,
Not only will EVOH not be able to maintain its original characteristics,
This makes it difficult to enjoy the effects of the present invention.
本発明に用いられるケイ素を含有するオレフイ
ン性不飽和単量体は下記一般式()、()及び
()で表わされる化合物の中から選ばれた1種
または2種以上のものを好適に用いることができ
る。 The silicon-containing olefinic unsaturated monomer used in the present invention is preferably one or more selected from the compounds represented by the following general formulas (), (), and (). be able to.
〔但し、ここでnは0〜1、mは0〜2、R1は
低級アルキル基、アリール基またはアリール基を
有する低級アルキル基、R2は炭素数1〜40の直
鎖状または分岐状のアルコキシル基であり、該ア
ルコキシル基は酸素を含有する置換基を有してい
てもよい。R3は水素原子又はメチル基、R4は水
素原子または低級アルキル基、R5はアルキレン
基または連鎖炭素原子が酸素もしくは窒素によつ
て相互に結合された2価の有機残基、R6は水素
原子、ハロゲン原子、低級アルキル基、アリール
基、またはアリール基を有する低級アルキル基、
R7はアルコキシル基またはアシロキシル基(こ
こでアルコキシル基またはアシロキシル基は酸素
または窒素を有する置換基を有していてもよ
い。)、R8は水素原子、ハロゲン原子、低級アル
キル基、アリール基または、アリール基を有する
低級アルキル基、R9は低級アルキル基である。〕
さらに詳細に述べればR1は炭素数1〜5の低
級アルキル基、炭素数6〜18のアリール基、また
は炭素数6〜18のアリール基を有する炭素数1〜
5の低級アルキル基を示し、R4は水素原子また
は炭素数1〜5の低級アルキル基を示し、R5は
炭素数1〜5のアルキレン基または連鎖炭素原子
が酸素もしくは窒素によつて相互に結合された2
価の有機残基を示し、R6は水素原子、ハロゲン
原子、炭素数1〜5の低級アルキル基、炭素数6
〜18のアリール基、または炭素数6〜18のアリー
ル基を有する炭素数1〜5の低級アルキル基を示
し、R7は炭素数1〜40のアルコキシルまたはア
シロキシル基(ここでアルコキシル基またはアシ
ロキシル基は酸素もしくは窒素を有する置換基を
有していてもよい。)を示し、R6は水素原子、ハ
ロゲン原子、炭素数1〜5の低級アルキル基、炭
素数6〜18のアリール基または炭素数6〜18のア
リール基を有する炭素数1〜5の低級アルキル基
を示し、R9は炭素数1〜5の低級アルキル基を
示す。 [However, here, n is 0 to 1, m is 0 to 2, R 1 is a lower alkyl group, an aryl group, or a lower alkyl group having an aryl group, and R 2 is a linear or branched chain having 1 to 40 carbon atoms. is an alkoxyl group, and the alkoxyl group may have an oxygen-containing substituent. R 3 is a hydrogen atom or a methyl group, R 4 is a hydrogen atom or a lower alkyl group, R 5 is an alkylene group or a divalent organic residue in which chain carbon atoms are interconnected by oxygen or nitrogen, R 6 is a hydrogen atom, a halogen atom, a lower alkyl group, an aryl group, or a lower alkyl group having an aryl group,
R 7 is an alkoxyl group or an acyloxyl group (herein, the alkoxyl group or acyloxyl group may have a substituent having oxygen or nitrogen), and R 8 is a hydrogen atom, a halogen atom, a lower alkyl group, an aryl group, or , a lower alkyl group having an aryl group, R 9 is a lower alkyl group. ] More specifically, R 1 is a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, or a aryl group having 1 to 18 carbon atoms.
5 represents a lower alkyl group, R 4 represents a hydrogen atom or a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 5 represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms or a group in which chain carbon atoms are interconnected by oxygen or nitrogen. combined 2
R6 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a valent organic residue having 6 carbon atoms.
~18 aryl group, or a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms having an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, and R 7 is an alkoxyl or acyloxyl group having 1 to 40 carbon atoms (here, may have a substituent containing oxygen or nitrogen), and R 6 is a hydrogen atom, a halogen atom, a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, or a carbon number It represents a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and having a 6 to 18 aryl group, and R9 represents a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
一般式()で表わされるケイ素含有オレフイ
ン性不飽和単量体としては、ビニルトリメトキシ
シラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニル
ジメチルメトキシシラン、ビニルトリエトキシラ
ン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルジメ
チルエトキシシラン、アリルトリメトキシシラ
ン、アリルメチルジメトキシシラン、アリルジメ
チルメトキシシラン、アリルトリエトキシシラ
ン、アリルジメチルエトキシシラン、ビニルトリ
ス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルイソ
ブチルジメトキシシラン、ビニルエチルジメトキ
シシラン、ビニルメトキシジブトキシシラン、ビ
ニルジメトキシブトキシシラン、ビニルトリブト
キシシラン、ビニルメトキシジヘキシロキシシラ
ン、ビニルジメトキシヘキシロキシシラン、ビニ
ルトリヘキシロキシシラン、ビニルメトキシジオ
クチロキシシラン、ビニルジメトキシオクチロキ
シシラン、ビニルトリオクチロキシシラン、ビニ
ルメトキシジラウリロキシシラン、ビニルジメト
キシラウリロキシシラン、ビニルメトキシジオレ
イロキシシラン、ビニルジメトキシオレイロキシ
シラン、
一般式
(ここでmは前記と同じ。xは1〜20を示す)で
表わされるビニルメトキシシランのポリエチレン
グリコール誘導体等が挙げられるが経済的にみて
ビニルトリメトキシシランが好ましい。 Examples of the silicon-containing olefinic unsaturated monomer represented by the general formula () include vinyltrimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinyldimethylmethoxysilane, vinyltriethoxylane, vinylmethyldiethoxysilane, vinyldimethylethoxysilane, Allyltrimethoxysilane, allylmethyldimethoxysilane, allyldimethylmethoxysilane, allyltriethoxysilane, allyldimethylethoxysilane, vinyltris(β-methoxyethoxy)silane, vinylisobutyldimethoxysilane, vinylethyldimethoxysilane, vinylmethoxydibutoxysilane, Vinyldimethoxybutoxysilane, vinyltributoxysilane, vinylmethoxydihexyloxysilane, vinyldimethoxyhexyloxysilane, vinyltrihexyloxysilane, vinylmethoxydioctyloxysilane, vinyldimethoxyoctyloxysilane, vinyltrioctyloxysilane, vinylmethoxy Dilauryloxysilane, Vinyldimethoxylauryloxysilane, Vinylmethoxydioleyloxysilane, Vinyldimethoxyoleyloxysilane, General formula Examples include polyethylene glycol derivatives of vinylmethoxysilane represented by (where m is the same as above and x represents 1 to 20), but vinyltrimethoxysilane is preferred from an economic standpoint.
一般式()で表わされるケイ素含有オレフイ
ン性不飽和単量体としては
3−(メタ)アクリルアミド−プロピルトリメ
トキシシラン
3−(メタ)アクリルアミド−プロピルトリエ
トキシシラン
3−(メタ)アクリルアミド−プロピルトリ
(β−メトキシエトキシ)シラン
3−(メタ)アクリルアミド−プロピルトリ
(N−メチルアミノエトキシ)シラン
2−(メタ)アクリルアミド−エチルトリメト
キシシラン
1−(メタ)アクリルアミド−メチルトリメト
キシシラン
2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロ
ピルトリメトキシシラン
2−(メタ)アクリルアミド−イソプロピルト
リメトキシシラン
(Rは水素又はメチル基を示す)等の(メタ)ア
クリルアミド−直鎖又は分岐アルキルトリアルコ
キシシラン
N−(2−(メタ)アクリルアミド−エチル)−
アミドプロピルトリメトキシシラン
CH2=CRCONHCH2CH2NH(CH2)3Si(OCH3)3
(3−(メタ)アクリルアミド−プロピル)−オ
キシプロピルトリメトキシシラン
CH2=CRCONH(CH2)3O(CH2)3Si(OCH3)3
(Rは水素又はメチル基を示す)等の(メタ)ア
クリルアミド−含窒素又は、含窒素アルキルトリ
アルコキシシラン
3−(メタ)アクリルアミド−プロピルトリア
セトキシシラン
CH2=CRCONH(CH2)3Si(OCOCH3)3
2−(メタ)アクリルアミド−エチルトリアセ
トキシシラン
CH2=CRCONH(CH2)2Si(OCOCH3)3
4−(メタ)アクリルアミド−ブチルトリアセ
トキシシラン
CH2=CRCONH(CH2)4Si(OCOCH3)3
3−(メタ)アクリルアミド−プロピルトリプ
ロピオニロキシシラン
CH2=CRCONH(CH2)3Si(OCOCH2CH3)3
2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロ
ピルトリアセトキシシラン
N−(2−(メタ)アクリルアミド−エチル)ア
ミノプロピルトリアセトキシシラン
CH2=CRCONHCH2CH2NH(CH2)3Si(OCOCH3)3
(Rは水素又はメチル基を示す)等の(メタ)ア
クリルアミド−アルキルトリアシロキシシラン、
3−(メタ)アクリルアミド−プロピルイソブ
チルジメトキシシラン
2−(メタ)アクリルアミド−エチルジメチル
メとキシシラン
3−(メタ)アクリルアミド−プロピルオクチ
ルジアセトキシシラン
1−(メタ)アクリルアミド−メチルフエニル
ジアセトキシシラン
3−(メタ)アクリルアミド−プロピルベンジ
ルジエトキシシラン
2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロ
ピルモノクロルジメトキシシラン
2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロ
ピルハイドロジエンメトキシシラン
(Rは水素又はメチル基を示す)等の(メタ)ア
クリルアミド−アルキルジ又はモノアルコキシあ
るいは、ジ又は、モノアシロキシシラン、
3−(N−メチル(メタ)アクリルアミド)−プ
ロピルトリメトキシシラン
2−(N−エチル−(メタ)アクリルアミド)−
エチルトリアセトキシシラン
(Rは水素又はメチル基を示す)等の(N−アル
キル−(メタ)アクリルアミド)アルキルトリア
ルコキシ又はトリアセトキシシラン等が挙げられ
る。これらのうち3−(メタ)アクリルアミド−
プロピルトリメトキシシランおよび3−(メタ)
アクリルアミド−プロピルトリアセトキシシラン
は工業的製造が比較的容易で安価であること、又
2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロピ
ルトリメトキシシランおよび2−(メタ)アクリ
ルアミド−2−メチルプロピルトリアセトキシシ
ランはアミド結合が酸又はアルカリに対して著し
く安定である点で好ましく用いられる。ここで一
般式()で表わされるケイ素含有重合性単量体
を酢酸ビニル及びエチレンと共に共重合させ、得
られる共重合体をけん化することにより得られる
変性されたケイ素含有EVOHは下記一般式()
で示される共重合単位を含有する。 The silicon-containing olefinic unsaturated monomer represented by the general formula () is 3-(meth)acrylamide-propyltrimethoxysilane 3-(meth)acrylamide-propyltriethoxysilane 3-(meth)acrylamide-propyltri(β-methoxyethoxy)silane 3-(meth)acrylamido-propyltri(N-methylaminoethoxy)silane 2-(meth)acrylamide-ethyltrimethoxysilane 1-(meth)acrylamide-methyltrimethoxysilane 2-(meth)acrylamido-2-methylpropyltrimethoxysilane 2-(meth)acrylamide-isopropyltrimethoxysilane (Meth)acrylamide-linear or branched alkyltrialkoxysilane such as (R represents hydrogen or methyl group) N-(2-(meth)acrylamide-ethyl)-
Amidopropyltrimethoxysilane CH 2 = CRCONHCH 2 CH 2 NH(CH 2 ) 3 Si(OCH 3 ) 3 (3-(meth)acrylamido-propyl)-oxypropyltrimethoxysilane CH 2 = CRCONH(CH 2 ) 3 O ( meth )acrylamide-nitrogen-containing or nitrogen-containing alkyltrialkoxysilane such as (CH2) 3Si ( OCH3 ) 3 (R represents hydrogen or methyl group) 3-(meth)acrylamide-propyltriacetoxysilane CH 2 = CRCONH(CH 2 ) 3 Si(OCOCH 3 ) 3 2-(meth)acrylamide-ethyltriacetoxysilane CH 2 = CRCONH(CH 2 ) 2 Si(OCOCH 3 ) 3 4-(meth)acrylamide-butyltriacetoxy Silane CH 2 = CRCONH (CH 2 ) 4 Si (OCOCH 3 ) 3 3-(meth)acrylamide-propyltripropionyloxysilane CH 2 = CRCONH (CH 2 ) 3 Si (OCOCH 2 CH 3 ) 3 2-(meth) Acrylamido-2-methylpropyltriacetoxysilane N-( 2- (meth)acrylamido-ethyl)aminopropyltriacetoxysilane CH2 = CRCONHCH2CH2NH ( CH2 ) 3Si ( OCOCH3 ) 3 (R represents hydrogen or methyl group) ) acrylamide-alkyltriacyloxysilane, 3-(meth)acrylamido-propylisobutyldimethoxysilane 2-(meth)acrylamide-ethyldimethylmethoxysilane 3-(meth)acrylamide-propyloctyldiacetoxysilane 1-(meth)acrylamide-methylphenyldiacetoxysilane 3-(meth)acrylamide-propylbenzyldiethoxysilane 2-(meth)acrylamido-2-methylpropyl monochlorodimethoxysilane 2-(meth)acrylamido-2-methylpropylhydrodienemethoxysilane (Meth)acrylamido-alkyldi- or monoalkoxy or di- or monoacyloxysilane such as (R represents hydrogen or methyl group), 3-(N-methyl(meth)acrylamido)-propyltrimethoxysilane 2-(N-ethyl-(meth)acrylamide)-
Ethyltriacetoxysilane Examples include (N-alkyl-(meth)acrylamido)alkyltrialkoxy or triacetoxysilane such as (R represents hydrogen or a methyl group). Among these, 3-(meth)acrylamide-
Propyltrimethoxysilane and 3-(meth)
Acrylamido-propyltriacetoxysilane is relatively easy and inexpensive to produce industrially, and 2-(meth)acrylamido-2-methylpropyltrimethoxysilane and 2-(meth)acrylamido-2-methylpropyltriacetoxysilane is preferably used because the amide bond is extremely stable against acids or alkalis. Here, the modified silicon-containing EVOH obtained by copolymerizing the silicon-containing polymerizable monomer represented by the general formula () with vinyl acetate and ethylene and saponifying the resulting copolymer is obtained by the following general formula ().
Contains copolymerized units shown in
(ここでR3、R4、R5、R6、mは前記に同じ。
R10は水酸基、一般式OMで示される水酸基の塩
(Mはアルカリ金属又はNH4を示す)を示す。)
一般式()で表わされるケイ素含有オレフイ
ン性不飽和単量体としては、
ビニルトリアセトキシシラン
ビニルトリプロピオニロキシシラン
イソプロペニルトリアセトキシシラン
ビニルイソブチルジアセトキシシラン
ビニルメチルジアセトキシシラン
ビニルジメチルアセトキシシラン
ビニルフエニルジアセトキシシラン
ビニルモノクロルジアセトキシシラン
ビニルモノハイドロジエンジアセトキシシラン
等が挙げられるが、経済的にみてビニルトリア
セトキシシランが好ましい。 (Here, R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , and m are the same as above.
R 10 represents a hydroxyl group or a salt of the hydroxyl group represented by the general formula OM (M represents an alkali metal or NH 4 ). ) As the silicon-containing olefinic unsaturated monomer represented by the general formula (), vinyltriacetoxysilane Vinyltripropionyloxysilane isopropenyltriacetoxysilane Vinylisobutyldiacetoxysilane Vinylmethyldiacetoxysilane Vinyldimethylacetoxysilane vinyl phenyl diacetoxysilane Vinyl monochlorodiacetoxysilane vinyl monohydrodiene diacetoxysilane etc., but vinyltriacetoxysilane is preferred from an economic standpoint.
上述したケイ素含有オレフイン性不飽和単量体
と、酢酸ビニル及びエチレンとの共重合は、アル
コールの存在下で溶液重合で実施することが好ま
しい。アルコールは通常メタノール、エタノール
など低級アルコールが工業的に好ましい。共重合
は回分方式、連続方式のいずれにても実施可能で
ある。EVOHのエチレン含有量は、主として共
重合系内に存在する酢酸ビニルと該系内に溶存す
るエチレン量によつて決り、後者は重合エチレン
圧力及び温度などに主として依存するので、エチ
レン含有量が同じ場合には変性EVOHのケイ素
含有量は、主として該系内に存在する酢酸ビニル
とケイ素含有オレフイン性不飽和単量体との量的
関係に支配される。回分式の場合共重合反応性比
に従つて重合率とともに共重合体組成が変動して
いくことはよく知られているが、単量体組成が一
定となるように一方もしくは両方の単量体を添加
していくいわゆる半回分方式を採用することが均
一な共重合組成を有する共重合体を得るために
は、より望ましい。この場合の添加量の算出方法
の一例としては、アール・ジエ・ハンナ(R.J.
Hanna)がインダストリアル アンド エンジ
ニアリング ケミストリー(Industrial and
Engineering Chemistry)vol.49、No.2、208〜
209(1957)に提出している式が挙げられる。連続
方式の場合撹拌混合槽を共重合反応槽とする完全
混合型1段の流系反応方式が最も好適であり、又
2段以上の多段の該流系反応方式の場合には、前
記と同様の理由で各段の共重合槽内の単量体組成
が一定となる如く、2段以降の該槽に単量体を添
加しながら行うことがより好ましい。重合開始剤
としては、2,2′−アゾビス(4−メトキシ−
2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,4,4
−トリメチルバレロニトリル、2,2′−アゾビス
イソブチロニトリルなどのニトリル類、ジ−n−
プロピルパーオキシカーボネート、ビス−4−t
−ブチルシクロヘキシルパーオキシジカーボネー
ト、ビス−2−エチルヘキシルパーオキシジカー
ボネート、などのカーボネート類、アセチルシク
ロヘキサンスルフオニルパーオキシド、過酸化ベ
ンゾイル、過酸化ラウロイルなどの過酸化物など
の公知のラジカル開始剤が使用できる。就中半減
期のより短かい、重合開始剤は共重合途上経時的
に認められる重合系に不溶のゲル状物の生成をほ
ぼ完全に、あるいは大きく抑制しうる点で長期連
続重合操作に際して好適に用いられる。 The copolymerization of the silicon-containing olefinic unsaturated monomer with vinyl acetate and ethylene is preferably carried out by solution polymerization in the presence of alcohol. As for the alcohol, lower alcohols such as methanol and ethanol are usually preferred industrially. Copolymerization can be carried out either batchwise or continuously. The ethylene content of EVOH is mainly determined by the vinyl acetate present in the copolymerization system and the amount of ethylene dissolved in the copolymerization system, and the latter mainly depends on the polymerization ethylene pressure and temperature. In some cases, the silicon content of the modified EVOH is primarily governed by the quantitative relationship between vinyl acetate and silicon-containing olefinically unsaturated monomers present in the system. It is well known that in the case of a batch method, the copolymer composition changes with the polymerization rate depending on the copolymerization reactivity ratio, but one or both monomers are In order to obtain a copolymer having a uniform copolymerization composition, it is more desirable to adopt a so-called semi-batch method of adding . An example of how to calculate the amount added in this case is RJ Hanna (RJ
Industrial and Engineering Chemistry
Engineering Chemistry) vol.49, No.2, 208~
209 (1957). In the case of a continuous system, a completely mixed one-stage flow system reaction system in which the stirring mixing tank is used as a copolymerization reaction tank is most suitable, and in the case of a multi-stage flow system reaction system of two or more stages, the same method as above is used. For this reason, it is more preferable to carry out the reaction while adding monomers to the second and subsequent copolymerization tanks so that the monomer composition in each stage of the copolymerization tank is constant. As a polymerization initiator, 2,2'-azobis(4-methoxy-
2,4-dimethylvaleronitrile), 2,4,4
-Ntriles such as trimethylvaleronitrile, 2,2'-azobisisobutyronitrile, di-n-
Propyl peroxycarbonate, bis-4-t
- Known radical initiators such as carbonates such as butylcyclohexyl peroxydicarbonate and bis-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, peroxides such as acetylcyclohexane sulfonyl peroxide, benzoyl peroxide, and lauroyl peroxide. can be used. In particular, polymerization initiators with a shorter half-life are suitable for long-term continuous polymerization operations because they can almost completely or largely suppress the formation of gel-like substances that are insoluble in the polymerization system and are observed over time during copolymerization. used.
重合で得られた共重合体は、次いでけん化反応
に供せられる。けん化反応は、たとえばアルカリ
性触媒を用いて公知の方法すなわち通常該共重合
体をアルコール溶液として実施し、アルコリシス
により反応を行わしめるのが有利である。就中、
日本特許第575889号及び同611557号に開示され
た、塔型反応器を用い、けん化反応途上副生する
酢酸メチルを塔底にアルコール蒸気を吹き込んで
塔頂から除去しながら行う方法が最も好適に用い
ることができる。 The copolymer obtained by polymerization is then subjected to a saponification reaction. The saponification reaction is advantageously carried out in a known manner, for example by using an alkaline catalyst, that is, usually in the form of an alcoholic solution of the copolymer, and the reaction is carried out by alcoholysis. In particular,
The most suitable method is the method disclosed in Japanese Patent No. 575889 and Japanese Patent No. 611557, which uses a tower reactor and removes methyl acetate, which is a by-product during the saponification reaction, from the top of the tower by blowing alcohol vapor into the bottom of the tower. Can be used.
けん化反応に用いるアルカリ性触媒としては、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ
金属の水酸化物、ナトリウムメチラート、カリウ
ムメチラートなどのアルコラートなどが用いられ
る。就中水酸化ナトリウムが工業的には、経済的
に有利である。けん化温度は60〜175℃の範囲か
ら好適に選ばれる。就中、前記塔型反応器を用い
る場合には、該共重合体の組成にも関連するが反
応時間の短縮、該ケイ素含有EVOHのアルコー
ル類への溶解性等から100℃以上が好適である。 As alkaline catalysts used for saponification reactions,
Alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, alcoholates such as sodium methylate and potassium methylate, and the like are used. Among these, sodium hydroxide is industrially and economically advantageous. The saponification temperature is suitably selected from the range of 60 to 175°C. In particular, when using the tower type reactor, a temperature of 100°C or higher is preferable from the viewpoint of shortening the reaction time and the solubility of the silicon-containing EVOH in alcohols, although it is also related to the composition of the copolymer. .
けん化反応においてビニルアルコキシシラン単
位も部分的あるいは高度にけん化されてビニルシ
ラノール単位、そのアルカリ塩あるいはその相互
縮合物に転換される。しかし前出の一般式()
で示される単量体含有の該共重合体は、アルカリ
性触媒によるけん化反応においてケイ素含有重合
性単量体単位のアミド結合が分解するということ
なく安定に保たれる。しかし、けん化反応時一般
式()で表わされるケイ素含有単量体単位のケ
イ素に結合したアルコキシル基、カルボキシル
基、水素及びハロゲンも同時に部分的あるいは高
度にけん化され水酸基または水酸基のアルカリ塩
に転換される。さらにこれらの水酸基の一部は、
けん化反応後得られた変性EVOH成形材料を乾
燥する際、乾燥条件によつてこれらの反応基同志
を結合させシロキサン結合を形成させてもよい。
シロキサン結合を多く形成せしめた該改質
EVOH成形材料は熱溶融性が悪化する場合がみ
られるので、このような場合にはケイ素含有単量
体の含有量を調整するか、ケイ素含有重合性単量
体単位としてアルカリに対して著しく安定性の高
い(メタ)アクリルアミド−分岐アルキルシラン
単位を有する改質EVOH成形材料とすることが
好ましい。 In the saponification reaction, vinyl alkoxysilane units are also partially or highly saponified and converted into vinyl silanol units, their alkali salts, or their intercondensates. However, the general formula ()
The copolymer containing the monomer represented by is kept stable without decomposition of the amide bond of the silicon-containing polymerizable monomer unit in the saponification reaction using an alkaline catalyst. However, during the saponification reaction, the silicon-bonded alkoxyl group, carboxyl group, hydrogen, and halogen of the silicon-containing monomer unit represented by the general formula () are simultaneously partially or highly saponified and converted into hydroxyl groups or alkali salts of hydroxyl groups. Ru. Furthermore, some of these hydroxyl groups are
When drying the modified EVOH molding material obtained after the saponification reaction, these reactive groups may be bonded together to form siloxane bonds depending on the drying conditions.
This modification resulted in the formation of many siloxane bonds.
The thermal meltability of EVOH molding materials sometimes deteriorates, so in such cases, the content of silicon-containing monomers must be adjusted or the silicon-containing polymerizable monomer unit must be extremely stable against alkalis. It is preferable to use a modified EVOH molding material having (meth)acrylamide-branched alkylsilane units with high properties.
けん化反応後、変性EVOH成形材料を単離す
るに当つては、公知の方法が適用可能であるが、
就中日本特許725520号に開示されたストランド状
に析出させ、該ポリマーを分離する方法が好適に
用いられる。析出単離された該EVOH成形材料
は公知の方法で水洗後、酸処理等の公知の熱安定
化処理を行い、乾燥させる。該酸処理時けん化反
応の際ケイ素に結合したアルコキシル基、カルボ
キシル基、水素及びハロゲンが水酸基のアルカリ
塩に転換された部分は水酸基となる。 After the saponification reaction, known methods can be applied to isolate the modified EVOH molding material.
In particular, the method disclosed in Japanese Patent No. 725520 in which the polymer is precipitated into strands and the polymer is separated is preferably used. The precipitated and isolated EVOH molding material is washed with water by a known method, then subjected to a known heat stabilization treatment such as acid treatment, and dried. During the saponification reaction during the acid treatment, the silicon-bonded alkoxyl group, carboxyl group, hydrogen, and halogen are converted into an alkali salt of the hydroxyl group, resulting in a hydroxyl group.
本発明による変性されたケイ素含有EVOHは
EVOH樹脂本来の特性の向上、他の各樹脂、各
加工法に適合した特性の付与等の観点から、極め
て満足するものであり、該共重合体のケイ素含有
単量体の含有量の目的に応じて、変化せしめて各
ケースに好適な該変性EVOH溶融成形材料を得
ることができる。たとえばエチレン含有量の増加
と共にEVOHの溶融粘性指数(メルト インデ
ツクス)は大きくなり、他の低溶融粘性指数をも
つ樹脂を複合する場合に溶融粘性差が大きく、溶
融粘性不整合性を示す現象が認められる場合にし
ばしば遭遇するが、かかる場合に、該組成を保持
しつつEVOH樹脂の溶融粘性指数を本発明の変
性によつて低下せしめた該変性EVOH樹脂成形
材料を使用して、該溶融粘性不整合を解消できる
など本発明の変性EVOH成形材料の有用性はそ
の改質の均一性と相俟つて極めて大きい。該ケイ
素含有単量体の含有量はあまり少なすぎると、改
質の効果が発揮されず、また多すぎれば架橋の程
度が増大しすぎて熱不溶融性が発現する。該含有
量はそれぞれの目的に応じて選定されるが、
0.0005〜0.2モル%、特に0.001〜0.1モル%の範囲
が好適である。ここでケイ素含有量とは、ケイ素
含有単量体−酢酸ビニル−エチレン共重合体中の
ケイ素含有単量体の量(モル%)をいう。 The modified silicon-containing EVOH according to the present invention is
It is extremely satisfactory from the viewpoint of improving the inherent properties of EVOH resin and imparting properties that are compatible with other resins and processing methods, and the content of silicon-containing monomer in the copolymer is extremely satisfactory. The modified EVOH melt molding material suitable for each case can be obtained by changing it accordingly. For example, as the ethylene content increases, the melt viscosity index of EVOH increases, and when composited with other resins with low melt viscosity indexes, there is a large difference in melt viscosity, and a phenomenon indicating melt viscosity inconsistency has been observed. In such cases, the modified EVOH resin molding material, in which the melt viscosity index of the EVOH resin is lowered by the modification of the present invention while maintaining the composition, is used to improve the melt viscosity. The usefulness of the modified EVOH molding material of the present invention, such as the ability to eliminate alignment, is extremely large due to the uniformity of its modification. If the content of the silicon-containing monomer is too small, the modification effect will not be exhibited, and if it is too large, the degree of crosslinking will increase too much and heat infusibility will develop. The content is selected depending on the purpose, but
A range of 0.0005 to 0.2 mol%, particularly 0.001 to 0.1 mol% is preferred. The silicon content herein refers to the amount (mol %) of the silicon-containing monomer in the silicon-containing monomer-vinyl acetate-ethylene copolymer.
本発明の変性されたケイ素含有EVOHは従来
からの使用目的の全般に亘つて、より満足に使用
できることは、前述の通りであるが、ケイ素を含
有するという特徴に由来する新たな特性、たとえ
ばアルミ箱、他の樹脂等との接着性の向上等を有
利に活性できる。 As mentioned above, the modified silicon-containing EVOH of the present invention can be used more satisfactorily for all conventional purposes, but it has new properties derived from its silicon-containing characteristics, such as aluminum It can advantageously improve adhesion to boxes, other resins, etc.
本発明における変性されたEVOHのASTM D
−1238−Tによつて測定された溶融粘性指数(メ
ルト インデツクス)は190℃、荷重2160gにて
0.05g/10分間以上、さらに0.05〜10g/10分間
のものが好ましく、特に0.1〜10g/10分間のも
のがフイルム、シート、容器等の各用途に未延伸
のまま、また少なくとも一軸に延伸されて好適に
用いられる。 ASTM D of modified EVOH in the present invention
The melt viscosity index measured by -1238-T was at 190℃ and a load of 2160g.
0.05 g/10 minutes or more, more preferably 0.05 to 10 g/10 minutes, and especially 0.1 to 10 g/10 minutes for various uses such as films, sheets, containers, etc., either unstretched or at least uniaxially stretched. It is suitably used.
本発明のケイ素含有EVOHは酢酸ビニル、エ
チレン及び前記特定のケイ素を含有するオレフイ
ン性不飽和単量体の共重合体をけん化して得られ
る特定のエチレン含有量及びケイ素含有量をもつ
たEVOHからなるものであるが、該共重合体は
その特性に影響を及ぼさない範囲で他の第3物質
を共重合成分として含むことができる。該第3物
質としては、たとえば炭素数3以上のα−オレフ
イン、アクリル酸、メタ−アクリル酸およびこれ
らの酸のエステルなどがあげられる。またこのケ
イ素含有EVOHには通常のEVOHを本発明の目
的を阻害しない程度に配合することは自由であ
る。 The silicon-containing EVOH of the present invention is obtained from EVOH having a specific ethylene content and silicon content obtained by saponifying a copolymer of vinyl acetate, ethylene, and the above-mentioned specific silicon-containing olefinic unsaturated monomer. However, the copolymer may contain another third substance as a copolymer component within a range that does not affect its properties. Examples of the third substance include α-olefins having 3 or more carbon atoms, acrylic acid, methacrylic acid, and esters of these acids. Furthermore, ordinary EVOH can be freely blended into this silicon-containing EVOH to the extent that it does not impede the object of the present invention.
既述の如く本発明のケイ素含有EVOHはポリ
プロピレン系樹脂またはポリスチレン系樹脂と複
合化して用いられるが、近年特に要求される特性
の多様化、高級化などと相俟つて、他の種々の樹
脂を組合せて2層または、2層以上の多層の構造
体として好適に用いられる。複合化に際して、共
押出法が採られるが、この場合ポリプロピレン系
樹脂またはポリスチレン系樹脂と溶融粘性不整合
を起さない所望のエチレン含有量のEVOHをケ
イ素含有量を適宜選定して得ることができる。該
多層構造体の層構成としては、たとえば、ポリプ
ロピレン(以下PPと記す)/接着層/ケイ素含
有EVOH(以下Si−EVOHと記す)、PP/接着
層/Si−EVOH/接着層/PP、PP/接着層/Si
−EVOH/接着層/PE、PET/接着層/Si−
EVOH/接着層/PP、ポリスチレン(以下PSと
記す)/接着層/Si−EVOH、PS/接着層/Si
−EVOH/接着層/PSなどが例示される。接着
層に用いる接着性樹脂は、Si−EVOHに隣接し
て積層される樹脂の種別によつても異なるが、た
とえば無水マレイン酸グラフト変性PE、無水マ
レイン酸クラフト変性PP、無水マレイン酸グラ
フト変性エチレン−エチルアクリレート、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、無水マレイン酸グラフ
ト変性エチレン−酢酸ビニル共重合体等から選ば
れた1種または2種以上の混合物、或いはこれら
と、Si−EVOHのブレンド物などがあり、これ
らの中から選定して用いることができる。 As mentioned above, the silicon-containing EVOH of the present invention is used in combination with polypropylene resin or polystyrene resin, but in recent years, with the diversification of properties and higher quality required, various other resins have been used. They are suitably used in combination as a two-layer structure or a multilayer structure of two or more layers. When compounding, a coextrusion method is used, but in this case, EVOH with a desired ethylene content that does not cause melt viscosity mismatch with polypropylene resin or polystyrene resin can be obtained by appropriately selecting the silicon content. . The layer structure of the multilayer structure includes, for example, polypropylene (hereinafter referred to as PP)/adhesive layer/silicon-containing EVOH (hereinafter referred to as Si-EVOH), PP/adhesive layer/Si-EVOH/adhesive layer/PP, PP. /Adhesive layer/Si
-EVOH/adhesive layer/PE, PET/adhesive layer/Si-
EVOH/adhesive layer/PP, polystyrene (hereinafter referred to as PS)/adhesive layer/Si-EVOH, PS/adhesive layer/Si
-EVOH/adhesive layer/PS etc. are exemplified. The adhesive resin used for the adhesive layer varies depending on the type of resin laminated adjacent to the Si-EVOH, but examples include maleic anhydride graft-modified PE, maleic anhydride graft-modified PP, and maleic anhydride graft-modified ethylene. - One or more mixtures selected from ethyl acrylate, ethylene-vinyl acetate copolymer, maleic anhydride graft-modified ethylene-vinyl acetate copolymer, etc., or a blend of these and Si-EVOH, etc. There are several types available, and you can select one from these.
該積層構造物を容器等へ商品化するに当つて
は、成形時生ずる該積層物の屑、不合格品を再使
用することが経済的に重要となるが、Si−
EVOHと積層される他の樹脂及び/または接着
剤とのブレンド物を単独または、Si−EVOH或
いは他の熱可塑性樹脂と積層して使用することが
できる。 When commercializing the laminated structure into containers etc., it is economically important to reuse the scraps and rejected products of the laminated product produced during molding.
Blends of EVOH and other resins and/or adhesives to be laminated can be used alone or laminated with Si-EVOH or other thermoplastic resins.
本発明において、ポリプロピレン系樹脂として
は、プロピレンを主体とする単独重合体、共重合
体或いはこれら同志の、或いは他の重合体とのブ
レンド物が使用される。好適なプロピレン系重合
体としては、アイソタクテイツタ・ポリプロピレ
ン、結晶性ピロピレン−エチレン共重合体、ポリ
プロピレンとプロピレン−エチレン共重合体或い
はポリエチレンとのブレンド物、結晶性プロピレ
ン共重合体とポリエチレンとのブレンド物等を挙
げることができる。プロピレン系重合体中に共重
合体或いはブレンド物の形で含有されるエチレン
単位の量は全体の20重量%以下、特に10重量%以
下の範囲であることが望ましい。 In the present invention, as the polypropylene resin, a homopolymer, a copolymer, or a blend of these or with other polymers, which is mainly composed of propylene, is used. Suitable propylene polymers include isotactic polypropylene, crystalline propylene-ethylene copolymers, blends of polypropylene and propylene-ethylene copolymers or polyethylene, and blends of crystalline propylene copolymers and polyethylene. I can list things. The amount of ethylene units contained in the propylene polymer in the form of a copolymer or blend is preferably 20% by weight or less, particularly 10% by weight or less of the total weight.
本発明におけるポリスチレン系樹脂とは、下記
の一般式で示される構造単位を樹脂中に少くとも
25重量%以上含有する樹脂である。 The polystyrene resin in the present invention is defined as having at least a structural unit represented by the following general formula in the resin.
It is a resin containing 25% by weight or more.
(ここでRは水素原子またはメチル基を、Zはハ
ロゲン原子またはメチル基を、pは0または1〜
3の整数である。)具体的には、ポリスチレン、
ゴム変性ポリスチレン、スチレン−アクリロニト
リル共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリロ
ニトリル共重合体などで例示されるスチレンおよ
びその誘導体の単独重合体および共重合体が挙げ
られる。これらの樹脂にスチレン−共役ジエンブ
ロツク共重ゴムおよびその水剤をブレンドしたも
のも適用される。 (Here, R is a hydrogen atom or a methyl group, Z is a halogen atom or a methyl group, and p is 0 or 1 to
It is an integer of 3. ) Specifically, polystyrene,
Examples include homopolymers and copolymers of styrene and its derivatives, such as rubber-modified polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene-acrylonitrile copolymer, and the like. Blends of these resins with styrene-conjugated diene block copolymer rubber and water agents thereof are also applicable.
本発明において多層構造体を得る方法としては
Si−EVOHとポリプロピレン又は/あるいはポ
リスチレン樹脂とを接着性樹脂を介して共押出シ
ートに成形(フイードブロツク法又はマルチマニ
ホールド法)する方法、共押出ラミする方法、共
押出共延伸する方法、共押出パイプを作成する方
法、あるいは共射出成形によりパリソンを作成す
る方法あるいはこのようにして得た積層体を真空
圧空深絞り成形、二軸延伸成形、二軸延伸ブロー
成形等により再加熱、延伸操作を行なう方法など
があげられる。本発明の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、コスト等を考慮した場合には、全層の厚みに
対するEVOH層の厚み比は2〜20%程度が好適
である。また本発明において、加熱延伸するあた
り多層構造対の一構成物であるSi−EVOH層の
含水率に関しては特に規制はないが0.01〜10%以
内である事が好適である。 In the present invention, the method for obtaining a multilayer structure is
A method of coextruding Si-EVOH and polypropylene or/or polystyrene resin via an adhesive resin (feedblock method or multi-manifold method), a method of coextrusion lamination, a method of coextrusion and co-stretching, a method of coextrusion and co-stretching, A method of creating an extruded pipe, a method of creating a parison by co-injection molding, or a method of reheating and stretching the laminate obtained in this way by vacuum pressure deep drawing, biaxial stretching molding, biaxial stretching blow molding, etc. There are ways to do this. There are no particular limitations on the thickness structure of the multilayer structure of the present invention, but when considering moldability, cost, etc., the thickness ratio of the EVOH layer to the thickness of all layers is preferably about 2 to 20%. It is. Further, in the present invention, there is no particular restriction on the moisture content of the Si-EVOH layer, which is one component of the multilayer structure pair, during heating and stretching, but it is preferably within 0.01 to 10%.
この様にして得られた本発明の多層構造体及び
その加熱延伸物はSi−EVOH層の厚みが均一で
あり、スジ、ブツもなく、延伸時発生しやすいピ
ンホール、クラツク、偏肉がみられないので、ガ
スバリアー生が極めて良好である。それ故、食品
包装用材料、容器、あるいはガスバリアー性を要
求される容器として有用である。 The thus obtained multilayer structure of the present invention and its heat-stretched product have a uniform thickness of the Si-EVOH layer, are free from streaks and bumps, and are free from pinholes, cracks, and uneven thickness that tend to occur during stretching. The gas barrier properties are extremely good. Therefore, it is useful as a food packaging material, a container, or a container that requires gas barrier properties.
以下、実施例により本発明をさらに説明する
が、本発明はこれによりなんら限定を受けるもの
ではない。(なお、実施例中部又は%はことわり
のない限り、重量部又は重量%を示す。)
<共押出成形物の厚み分布測定>
フイードブロツク型3種5層共押出装置におい
て、ダイス巾550cmより吐出するPP/
AD1EVOH/AD1/PP又はPS/AD2/EVOH/
AD2/PSシート(PP、AD、PSの銘柄、厚みは
下記参照)を1m/1minの引取速度で製膜した。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be further explained with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto in any way. (In addition, the middle part of the examples or % indicates parts by weight or weight % unless otherwise specified.) <Thickness distribution measurement of coextruded product> In a feed block type 3 type 5 layer coextrusion device, from a die width of 550 cm PP to be discharged/
AD 1 EVOH/AD 1 /PP or PS/AD 2 /EVOH/
An AD 2 /PS sheet (see below for brands and thicknesses of PP, AD, and PS) was formed at a take-up speed of 1 m/1 min.
上記シートの中央部のEVOH層の厚みをAμ、
中央より左右10cmの平均厚みをBμとした場合、
EVOH層の厚み変動率(X%)をX=(B−
A)/A×100(%)と定義する。 The thickness of the EVOH layer in the center of the above sheet is Aμ,
If the average thickness of 10cm on both sides from the center is Bμ,
The thickness variation rate (X%) of the EVOH layer is X = (B-
A)/A×100 (%).
PS……ポリスチレン(出光スチロールET−61)
450μ
PP……ポリプロピレン(三菱油化ノーブレン
MA−6) 450μ
AD1……PP系接着性樹脂(三井石油化学アドマ
ーQF−500)50μ
AD2……PS系接着性樹脂(東洋ソーダメルセン
5420)50μ
EVOH……中央厚み50μ目標
<EVOH層の水分の測定法>
加熱延伸加工直前の多層構造体にあるEVO層
をはくりし、120℃、24時間熱風乾燥機に放置し、
重量減少よりEVAL層の水分を求める。この値を
パーセント表示し揮発分と称する事にする。PS...Polystyrene (Idemitsu styrene ET-61)
450μ PP...Polypropylene (Mitsubishi Yuka Noblen)
MA-6) 450μ AD 1 ...PP adhesive resin (Mitsui Petrochemical Admer QF-500) 50μ AD 2 ...PS adhesive resin (Toyo Soda Mersen
5420) 50μ EVOH...Target center thickness of 50μ <Method for measuring moisture in EVOH layer> Peel off the EVO layer on the multilayer structure just before heating and stretching, and leave it in a hot air dryer at 120℃ for 24 hours.
Determine the moisture content of the EVAL layer from the weight loss. This value is expressed as a percentage and is referred to as volatile content.
実施例 1
容量10で内部に冷却用コイルをもつ撹拌機付
重合槽において、ケイ素含有エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体を得るため以下に示す条件により連続
重合を実施した。Example 1 Continuous polymerization was carried out under the following conditions in order to obtain a silicon-containing ethylene-vinyl acetate copolymer in a polymerization tank with a capacity of 10 and equipped with a stirrer and a cooling coil inside.
酢酸ビニル供給量 480g/hr
メタノール供給量 40g/hr
ビニル−トリ−メトキシシラン供給量 355mg/hr
2,2′−アゾビスイソブチロニトリル 33mg/hr
重合温度 77℃
重合槽エチレン圧力 60Kg/cm2G
平均滞留時間 6hrs
酢酸ビニルの重合率は約50%であつた。該共重
合反応液を追出塔に供給し、塔下部からのメタノ
ール蒸気の導入により未反応酢酸ビニルを塔頂よ
り除去した後、該共重合体の45%のメタノール溶
液を得た。該共重合体は該磁気共鳴分析によりビ
ニルトリメトキシシラン単位を0.027モル%、酢
酸ビニル単位を59.5モル%、エチレン単位を約
40.5モル%含有することが確認された。該共重合
体のメタノール溶液を塔式ケン化反応器に導入
し、さらに水酸化ナトリウムを該共重合体に含ま
れる酢酸ビニル成分に対するモル比が0.05となる
如く該反応器に供給し、塔下部よりメタノール蒸
気を吹込み、塔頂より副生する酢酸メチルを除去
しながら、けん化反応を行い、塔底より改質
EVOHのメタノール溶液を得た。該メタノール
溶液に重量比メタノール/水=7/3の混合蒸気
を吹込み、該溶液中の溶液組成を水/メタノール
混合系に変えた後、5℃のメタノール10%水溶液
中にストランド状に吐出させ、凝固析出させ、切
断して、該EVOHをペレツト状物として単離し
た。十分水洗した後、希薄酢酸水に浸漬処理して
65℃〜110℃で乾燥した。けん化度は99.3モル%
であつた。Vinyl acetate supply rate 480g/hr Methanol supply rate 40g/hr Vinyl-tri-methoxysilane supply rate 355mg/hr 2,2'-azobisisobutyronitrile 33mg/hr Polymerization temperature 77℃ Polymerization tank ethylene pressure 60Kg/cm 2 G Average residence time 6hrs The polymerization rate of vinyl acetate was about 50%. The copolymerization reaction liquid was supplied to a purging tower, and unreacted vinyl acetate was removed from the top of the tower by introducing methanol vapor from the bottom of the tower, to obtain a 45% methanol solution of the copolymer. According to the magnetic resonance analysis, the copolymer contains 0.027 mol% of vinyltrimethoxysilane units, 59.5 mol% of vinyl acetate units, and approximately 59.5 mol% of ethylene units.
It was confirmed that the content was 40.5 mol%. A methanol solution of the copolymer was introduced into a tower-type saponification reactor, and sodium hydroxide was further supplied to the reactor at a molar ratio of 0.05 to the vinyl acetate component contained in the copolymer. More methanol vapor is blown into the column, and while removing by-product methyl acetate from the top of the column, a saponification reaction is carried out, and reforming is carried out from the bottom of the column.
A methanol solution of EVOH was obtained. Mixed steam with a weight ratio of methanol/water = 7/3 was blown into the methanol solution to change the solution composition to a water/methanol mixed system, and then discharged in the form of a strand into a 10% methanol aqueous solution at 5°C. The EVOH was isolated as a pellet by coagulation, precipitation, and cutting. After thoroughly washing with water, immerse it in dilute acetic acid water.
Dry at 65°C to 110°C. Saponification degree is 99.3 mol%
It was hot.
該EVOH、ポリプロピレン(三菱ノーブレン
MA−6)及び接着性樹脂{三井石油化学社製
「アドマーQF500」(無水マレイン酸グラフトポリ
プロピレン)}をフイードブロツク型3種5層共
押出装置に供給し、230℃のダイス温度、1m/
1minのシート引取装置にてPP/AD1/Si−
EVOH/AD1/PP構成の全厚み約1mmのシート
を得た。各層の厚みはPP層が約450μ、接着層
(AD)が各約50μ、EVOH層が約50μである。こ
のシートのEVOH層の厚み変動率(吐出とは直
角方向の厚み分布)は7%であつた。また、ス
ジ、ブツ、流れムラもほとんど認められなかつ
た。 The EVOH, polypropylene (Mitsubishi Noblen)
MA-6) and adhesive resin {Mitsui Petrochemical Co., Ltd.'s "Admar QF500" (maleic anhydride grafted polypropylene)} were supplied to a feed block type 3 type 5 layer coextrusion device, and the die temperature was 230°C and the extruder was
PP/AD 1 /Si− with 1 min sheet pulling device
A sheet of EVOH/AD 1 /PP composition with a total thickness of about 1 mm was obtained. The thickness of each layer is approximately 450μ for the PP layer, approximately 50μ for each adhesive layer (AD), and approximately 50μ for the EVOH layer. The thickness variation rate (thickness distribution in the direction perpendicular to the discharge direction) of the EVOH layer of this sheet was 7%. In addition, there were hardly any streaks, bumps, or uneven flow.
得られたシートを真空圧空成形機(浅野研究所
製FK−0431)にかけ、シート温度150℃にて
SPPF成形を行なつた。(成形前のEVOH層の揮
発分は0.14%であつた。)その結果、成形容器の
透明性は良好であり、また、クラツク、微少偏肉
も認められなかつた(成形容器の深絞り比は
1.5)。 The obtained sheet was subjected to a vacuum pressure forming machine (FK-0431 manufactured by Asano Laboratory) at a sheet temperature of 150℃.
SPPF molding was performed. (The volatile content of the EVOH layer before molding was 0.14%.) As a result, the transparency of the molded container was good, and no cracks or slight thickness deviations were observed (the deep drawing ratio of the molded container was
1.5).
この絞り成形容器を20℃−65%RH及び20℃−
100%RHでそれぞれ十分調湿(約1ケ月)した
後、モコン酸素分析器(Mocon社製)にて酸素
透過量の測定を行つた。その結果、EVOH層の
酸素透過量は1.1c.c.・20μ/m2・24hr・atm(20℃
−65%RH)、13c.c.・20μm2・24hr・atm(20℃−
100%RH)であり、非常に良好なガスバリアー
性を示した。 This drawing-formed container was heated at 20℃−65%RH and at 20℃−
After sufficiently controlling the humidity at 100% RH (for approximately one month), the amount of oxygen permeation was measured using a Mocon oxygen analyzer (manufactured by Mocon). As a result, the amount of oxygen permeation through the EVOH layer was 1.1cc・20μ/ m2・24hr・atm (20℃
−65%RH), 13c.c.・20μm 2・24hr・atm (20℃−
100% RH) and showed very good gas barrier properties.
比較例 1
ビニルトリメトキシシランを使用しなかつた以
外は、実施例1と同様に行い、エチレン含有量
40.7モル%、けん化度99.4モル%のEVOHを得
た。実施例1と同様に溶融製膜した。その結果、
シートのEVOH層の厚み変動率は100%をこえ、
非常に不均一であるばかりでなく、2〜3時間製
膜後よりスジ、ブツの発生が目立ち、全巾にわた
つての使用が困難であつた。また、このシートの
厚み変動が小さい部分について真空圧空成形機に
かけSPPE(固相圧空成形)成形を行なつたが、
成形品の側面に多数の微少クラツクが肉眼でもは
つきり観察され、使用に耐えなかつた。この容器
の酸素透過量は4000c.c.・20μ/m2・24hr・atm(20
℃−100%RH)と多大であり、EVOH層が切断
されている事がわかつた。真空圧空成形前の原反
の酸素透過量は1.0c.c.・20μ/m2・24hr・atm(20
℃−65%RH)、28c.c.・20μ/m2・24hr・atm(20
℃−100%RH)であつた。Comparative Example 1 The same procedure as Example 1 was carried out except that vinyltrimethoxysilane was not used, and the ethylene content
EVOH with a saponification degree of 40.7 mol% and a saponification degree of 99.4 mol% was obtained. Melt film formation was carried out in the same manner as in Example 1. the result,
The thickness variation rate of the EVOH layer of the sheet exceeds 100%,
Not only was the film extremely non-uniform, but streaks and spots were noticeable after 2 to 3 hours of film formation, making it difficult to use over the entire width. In addition, we applied SPPE (solid phase pressure forming) to the parts of this sheet with small thickness variations using a vacuum pressure forming machine, but
Many minute cracks were visible to the naked eye on the sides of the molded product, making it unusable. The oxygen permeation rate of this container is 4000c.c.・20μ/ m2・24hr・atm (20
℃ - 100% RH), indicating that the EVOH layer was cut. The oxygen permeation rate of the original fabric before vacuum pressure forming is 1.0cc・20μ/m 2・24hr・atm (20
℃-65%RH), 28c.c.・20μ/ m2・24hr・atm(20
℃−100%RH).
比較例 2
比較例1において真空圧空成形時、成形品の側
面に発生したクラツクの原因を調べる為、比較例
1で使用したEVOHを40φ単層押出機で製膜を行
ない、厚み均一の単層EVOH層を得た(50μフイ
ルム、厚み変動率5%)。このEVOHフイルムを
アンカーコート(東洋モートンAT−335A)処理
した1000μポリプロピレンシート(三菱ノープレ
ンMA−6)にドライラミした後、真空圧空成形
機にてSPPF成形を行なつたが、比較例1と同
様、容器側面に微少クラツクが認められた。それ
故、比較例1で生じた深絞り成形時の異常(クラ
ツク)はシート作成時のEVOH層の厚みムラ及
びスジ、ブツによるものではなく、本質的に比較
例1で使用したEVOHの特性である事が判明し
た。Comparative Example 2 In order to investigate the cause of cracks that occurred on the side of the molded product during vacuum-pressure molding in Comparative Example 1, the EVOH used in Comparative Example 1 was formed into a film using a 40φ single-layer extruder to form a single layer with a uniform thickness. An EVOH layer was obtained (50μ film, thickness variation rate 5%). After this EVOH film was dry laminated onto a 1000μ polypropylene sheet (Mitsubishi Noprene MA-6) treated with an anchor coat (Toyo Morton AT-335A), SPPF molding was performed using a vacuum-pressure forming machine, but as in Comparative Example 1, A slight crack was observed on the side of the container. Therefore, the abnormalities (cracks) during deep drawing that occurred in Comparative Example 1 are not due to uneven thickness, streaks, or spots in the EVOH layer during sheet creation, but are essentially due to the characteristics of the EVOH used in Comparative Example 1. Something has become clear.
比較例 3
実施例1で使用したEVOHの〔η〕ph(15%含
水フエノール30℃での測定)は0.084(/g)で
あり、MI190(190℃荷重2160gで測定したメルト
インデツクス値)は2.1(g/10分)であるのに比
較して、比較例1で使用したEVOHの〔η〕ph=
0.081(/g)に対しMI190=165(g/10分)で
ある。MI190の差が製膜性及び深絞り成形性の異
常の原因と考えられる可能性がある事より比較例
1で用いたEVOH100重量部に対してBPO(過酸
化ベンゾイル)0.35重量部を配合し40φ押出機220
℃にて架橋ペレツト化を実施した。得られたペレ
ツトを90℃、16時間乾燥し、MI190を測定した所
1.8g/10分であつた。このEVOHを用い、実施
例1と同様に製膜を行なつた。その結果、シート
のEVOH層の厚み変動率は48%と比較例1より
は低いものの、とうてい実施例1にはおよばなか
つた。またこのシートのEVOH層には微少なブ
ツが運転初期より認められ2〜3時間後にはス
ジ、流れムラが増加し運転の継続が困難となつ
た。運転初期の比較的プツ、スジの少ない、また
厚み分布が比較的良好な部分について、実施例1
と同様に真空圧空成形を行なつたが、成形品の側
面に多数のクラツクが発生し使用に耐えなかつ
た。Comparative Example 3 [η] ph (measured with 15% hydrated phenol at 30°C) of EVOH used in Example 1 was 0.084 (/g), and MI 190 (melt index value measured at 190°C with a load of 2160 g) is 2.1 (g/10 min), compared to [η] ph of EVOH used in Comparative Example 1.
MI 190 = 165 (g/10 min) for 0.081 (/g). Since the difference in MI 190 may be considered to be the cause of abnormalities in film formability and deep drawability, 0.35 parts by weight of BPO (benzoyl peroxide) was added to 100 parts by weight of EVOH used in Comparative Example 1. 40φ extruder 220
Crosslinking pelletization was carried out at °C. The obtained pellets were dried at 90°C for 16 hours and the MI 190 was measured.
It was 1.8g/10 minutes. Using this EVOH, film formation was performed in the same manner as in Example 1. As a result, the thickness variation rate of the EVOH layer of the sheet was 48%, which was lower than Comparative Example 1, but was still not as high as that of Example 1. Further, minute spots were observed in the EVOH layer of this sheet from the beginning of operation, and after 2 to 3 hours, streaks and uneven flow increased, making it difficult to continue operation. Example 1 was applied to a portion with relatively few bumps and streaks and a relatively good thickness distribution at the initial stage of operation.
Vacuum-pressure molding was carried out in the same manner as in the above, but many cracks appeared on the sides of the molded product, making it unusable.
実施例 2
実施例1と同じ重合槽を用いて、以下に示す条
件で連続重合を実施した。Example 2 Using the same polymerization tank as in Example 1, continuous polymerization was carried out under the conditions shown below.
酢酸ビニル供給量 440g/hr
t−ブタノール供給量 60g/hr
2,2′−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニ
トリル) 110mg/hr
3−アクリルアミド−プロピルトリメトキシシラ
ン 150mg/hr
重合温度 60℃
平均滞留時間 8hrs
重合槽エチレン圧力 46Kg/cm2G
酢酸ビニルの重合率は約55%であつた。該共重
合体は核磁気共鳴分析により、3−アクリルアミ
ド−プロピルトリメトキシシラン単位を0.013モ
ル%、酢酸ビニル単位を65モル%、エチレン単位
を約35モル%含有することが確認された。Vinyl acetate supply rate 440g/hr t-Butanol supply rate 60g/hr 2,2'-azobis-(2,4-dimethylvaleronitrile) 110mg/hr 3-acrylamide-propyltrimethoxysilane 150mg/hr Polymerization temperature 60℃ Average Residence time: 8 hours Polymerization tank ethylene pressure: 46 Kg/cm 2 G The polymerization rate of vinyl acetate was approximately 55%. The copolymer was confirmed by nuclear magnetic resonance analysis to contain 0.013 mol% of 3-acrylamide-propyltrimethoxysilane units, 65 mol% of vinyl acetate units, and about 35 mol% of ethylene units.
実施例1と同様にけん化し単離して、後処理を
行なつた後、乾燥して、変性EVOHを得た。け
ん化度は99.2モル%であり、MI190は0.7g/10分
であつた。 The product was saponified and isolated in the same manner as in Example 1, post-treated, and then dried to obtain modified EVOH. The degree of saponification was 99.2 mol%, and the MI 190 was 0.7 g/10 min.
実施例1と同様、共押出装置にてPP/AD1/
Si−EVOH/AD1/PP構成の全厚み約1mmのシ
ートを得た。このシートの厚み変動率は5%であ
り、長期運転(2〜3日以上)してもスジ、ブ
ツ、流れムラは非常にわずかであつた。 As in Example 1, PP/AD 1 /
A sheet of Si-EVOH/AD 1 /PP composition with a total thickness of about 1 mm was obtained. The thickness variation rate of this sheet was 5%, and even after long-term operation (2 to 3 days or more), there were very few streaks, bumps, and uneven flow.
得られたシートを二軸延伸試験装置(パンタグ
ラフ式、東洋精機製)にかけ、シート温度150℃
にて5×5倍逐次二軸延伸を行なつた。延伸前の
EVOH層の揮発力は0.25%であつた。その結果、
EVOH層にクラツクの無い、厚み分布均一な、
かつ透明性良好な、共延伸フイルムが得られる事
がわかつた。このフイルムの酸素透過量は0.5
c.c.・20μ/m2・24hr・atm(20℃−65%RH)20
c.c.・20μ/m2・24hr・atm(20℃−100%RH)で
あり、非常に良好なガスバリアー性を示した。 The obtained sheet was subjected to a biaxial stretching test device (pantograph type, manufactured by Toyo Seiki), and the sheet temperature was 150°C.
Sequential biaxial stretching was carried out by a factor of 5×5. before stretching
The volatility of the EVOH layer was 0.25%. the result,
EVOH layer has no cracks and uniform thickness distribution.
It was also found that a co-stretched film with good transparency could be obtained. The oxygen permeability of this film is 0.5
cc・20μ/m 2・24hr・atm (20℃−65%RH) 20
cc・20μ/m 2・24hr・atm (20°C-100%RH), showing very good gas barrier properties.
比較例 4
3−アクリルアミド−プロピルメトキシシラン
を使用しなかつた以外は実施例2と同様に行ない
エチレン含有量35モル%、けん化度99.3モル%、
MI190が2.1g/10分のEVOHを得た。実施例2と
同様に共押出製膜を行ない得られたシートの
EVOH層の厚み変動率は68%と非常に悪く、不
均一であるばかりでなく、3〜4時間連続運転後
より、スジ、ブツ、流れムラが顕著になつた。運
転初期で、かつ、EVOH層の厚み変動及びムラ
が比較的小さい部分について実施例2と同様に二
軸延伸を行なつた。この時のEVOH層の揮発分
は0.28%であつた。この二軸延伸フイルムは全面
に網目状にクラツクが発生し、まつたく使用に耐
えないものであつた。この共延伸フイルムの酸素
透過量は4000c.c.・20μ/m2・24hr・atm(20℃−
100%RH)以上でありEVOH層が切断された事
を示している。真空圧空成形前の原反の酸素透過
量は0.6c.c.・20μ/m2・24hr・atm(20℃−65%
RH)35c.c.・20μ/m2・24hr・atm(20℃−100%
RH)であつた。Comparative Example 4 The same procedure as Example 2 was carried out except that 3-acrylamide-propylmethoxysilane was not used. Ethylene content was 35 mol%, saponification degree was 99.3 mol%,
MI 190 obtained 2.1 g/10 min EVOH. The sheet obtained by coextrusion film formation in the same manner as in Example 2
The EVOH layer had a very poor thickness variation rate of 68% and was not only non-uniform, but also streaks, bumps, and uneven flow became noticeable after 3 to 4 hours of continuous operation. Biaxial stretching was performed in the same manner as in Example 2 at the initial stage of operation and in a portion where the thickness variation and unevenness of the EVOH layer were relatively small. The volatile content of the EVOH layer at this time was 0.28%. This biaxially stretched film had a network of cracks all over its surface and was unusable. The oxygen permeation rate of this co-stretched film is 4000c.c.・20μ/ m2・24hr・atm (20℃−
100% RH) or higher, indicating that the EVOH layer was cut. The oxygen permeation rate of the original fabric before vacuum pressure forming is 0.6cc・20μ/m 2・24hr・atm (20℃−65%
RH) 35c.c.・20μ/m 2・24hr・atm (20℃−100%
RH).
比較例 5
比較例4で用いたEVOH100重量部に対して可
塑剤としてN−エチルトルエンスルホンアミド15
重量部を配して、40φ押出機を用いてダイス温度
220℃にてペレツト化を行なつた。このペレツト
を95℃−16時間乾燥した後、実施例2と同様に共
押出製膜を行なつた。得られたシートの厚み変動
率は21%と多少改善の傾向は認められらが、十分
ではなく、さらに悪い事に運転開始20〜30分後よ
りシートにスジ、流れムラが多発し、長期運転が
困難であつた。運転開始初期であり、かつ厚み分
布が比較的良好な部分をサンプリングし、実施例
2と同様に共延伸を行なつた。その結果、多少の
びムラはあるものの、クラツクなどがない比較的
良好な延伸フイルムが得られた様に一見見受けら
れたが、酸素透過性の測定を行なつた所、5c.c.・
20μ/m2・24hr・atm(20℃−65%RH)98c.c.・
20μ/m2・24hr・atmと酸素の透過量が大きく、
ガスバリアー性食品包装材料としては十分満足い
くものではない事が判明した。可塑剤添加により
EVOHの結晶性が低下する為、成形性は改善の
方向にあるが、結晶化度と関連が強いガスバリア
ー性は結晶性低下により悪化したためではないか
と考えられる。Comparative Example 5 N-ethyltoluenesulfonamide 15 was added as a plasticizer to 100 parts by weight of EVOH used in Comparative Example 4.
Place the weight part and set the die temperature using a 40φ extruder.
Pelletization was carried out at 220°C. After drying the pellets at 95°C for 16 hours, coextrusion film formation was carried out in the same manner as in Example 2. The thickness variation rate of the obtained sheet was 21%, which showed a slight tendency to improve, but it was not enough, and to make matters worse, the sheet had many streaks and flow irregularities 20 to 30 minutes after the start of operation, making it difficult to operate for a long time. was difficult. A portion at the beginning of operation and where the thickness distribution was relatively good was sampled and co-stretched in the same manner as in Example 2. As a result, it appeared that a relatively good stretched film with no cracks had been obtained, although there was some unevenness in stretching, but when oxygen permeability was measured, it was found to be 5 c.c.
20μ/m 2・24hr・atm (20℃−65%RH) 98c.c.・
The amount of oxygen permeation is large at 20μ/ m2・24hr・atm.
It was found that the material was not fully satisfactory as a food packaging material with gas barrier properties. By adding plasticizer
Although the moldability is improving as the crystallinity of EVOH decreases, it is thought that the gas barrier properties, which are strongly related to the degree of crystallinity, deteriorated due to the decrease in crystallinity.
実施例 3
実施例2においてケイ素含有単量体として3−
アクリルアミド−プロピルトリアセトキシシラン
を290mg/hrで用いた以外は実施例2と同様に操
作した。重合体は、核磁気共鳴分析により3−ア
クリルアミド−プロピルトリアセトキシシラン単
位を0.02モル%を含み、酢酸ビニル及びエチレン
については実施例2とほぼ同じ組成であることが
確認された。なお該変性EVOHのけん化度は99.5
モル%であり、MI1900.3g/10分であつた。該
EVOH、ポリスチレン(出光スチロールET−
61)及び接着性樹脂(東洋ソーダ「M5420」(無
水マレイン酸グラフトエチレン−酢酸ビニル共重
合体))をマルチマニホールド型3種5層共押出
装置に供給し、230℃のダイス温度、1m/min
のシート引取装置にてPS/AD2/Si−EVOH/
AD2/PS構成の全厚み約1mmのシートを得た。
各層の厚みはPS層が各450μ、接着層が各50μ及び
EVOH層が約50μであつた。このシートのEVOH
層の厚み変動率(吐出方向と直角な方向の厚み分
布)は3%であり、20〜24時間の長期運転でも
EVOH層のスジ、ブツ、流れムラがほとんど認
められなかつた。得られたシートを真空圧空成形
機(浅野研究所製絞り比15角型金型使用)にか
け、120℃で絞り成形を行なつた所、クラツクの
無い良好な成形物が得られた。この容器の酸素透
過量は0.6c.c.・20μ/m2・24hr・atm(20℃−65%
RH)、20c.c.・20μ/m2・24hr・atm(20℃−65%
RH)と非常に良好なガスバリアー性を示した。Example 3 In Example 2, 3-
The procedure was as in Example 2 except that acrylamide-propyltriacetoxysilane was used at 290 mg/hr. It was confirmed by nuclear magnetic resonance analysis that the polymer contained 0.02 mol% of 3-acrylamide-propyltriacetoxysilane units, and had almost the same composition as in Example 2 regarding vinyl acetate and ethylene. The degree of saponification of the modified EVOH is 99.5.
It was mol % and MI 190 was 0.3 g/10 min. Applicable
EVOH, polystyrene (Idemitsu styrene ET-
61) and adhesive resin (Toyo Soda "M5420" (maleic anhydride grafted ethylene-vinyl acetate copolymer)) were supplied to a multi-manifold type three-type, five-layer coextrusion device, and the die temperature was 230°C and the extrusion rate was 1 m/min.
PS/AD 2 /Si-EVOH/
A sheet of AD 2 /PS composition with a total thickness of about 1 mm was obtained.
The thickness of each layer is 450μ each for the PS layer, 50μ each for the adhesive layer, and
The EVOH layer was about 50μ. EVOH of this sheet
The layer thickness variation rate (thickness distribution in the direction perpendicular to the discharge direction) is 3%, even during long-term operation of 20 to 24 hours.
There were hardly any streaks, bumps, or uneven flow in the EVOH layer. The obtained sheet was applied to a vacuum-pressure forming machine (using a drawing ratio 15 square mold manufactured by Asano Research Institute) and drawn at 120°C, and a good molded product without cracks was obtained. The oxygen permeation rate of this container is 0.6cc・20μ/ m2・24hr・atm (20℃−65%
RH), 20c.c.・20μ/ m2・24hr・atm (20℃−65%
RH) and showed very good gas barrier properties.
比較例 6
3−アクリルアミド−プロピルトリアセトキシ
シランを使用しなかつた以外は、実施例3と同様
に行ないエチレン含有量34.5モル%、けん化度
99.5モル%、MI190が1.9g/10分のEVOHを得
た。実施例3と同様に共押出製膜を行なつた。得
られたシートのEVOH層の厚み変動率は65%と
大きく、不均一であるばかりでなく、3〜4時間
製膜後より、スジ、ブツの発生が目立つた。ま
た、このシートの厚み変動が小さな部分について
実施例3と同様に深絞り成形を行なつた結果、成
形品の側面に多数の微少クラツクが観察された。
この容器の酸素透過量は4000c.c.・20μ/m2・
24hr・atm(20℃−100%RH)以上であり、
EVOH層が切断されている事がわかつた。Comparative Example 6 The same procedure as Example 3 was carried out except that 3-acrylamide-propyltriacetoxysilane was not used, and the ethylene content was 34.5 mol% and the degree of saponification was
99.5 mol %, MI 190 yielded 1.9 g/10 min of EVOH. Coextrusion film formation was carried out in the same manner as in Example 3. The thickness variation rate of the EVOH layer of the obtained sheet was as large as 65%, and it was not only non-uniform, but also streaks and spots were noticeable after 3 to 4 hours of film formation. Further, when deep drawing was performed in the same manner as in Example 3 on a portion of this sheet where the thickness variation was small, many minute cracks were observed on the side surface of the molded product.
The oxygen permeation rate of this container is 4000c.c.・20μ/m 2・
24hr・atm (20℃-100%RH) or more,
It was found that the EVOH layer was disconnected.
比較例 7
比較例6で用いたEVOH100重量部に対して可
塑剤として、ジエチレングリコール10重量部を配
して40φ押出機を用いてダイス温度220℃にてペ
レツト化を行なつた。このペレツトを95℃−16時
間乾燥した後、実施例3と同様に共押出製膜を行
なつた。得られたシートの厚み変動率は45%とほ
とんど改善の傾向は認められず、さらに悪い事に
は3〜4時間後より流れムラ、スジ等が多発しは
じめた。厚み分布が比較的均一な部分をサンプリ
ングし、実施例3と同様、深絞りを行なつた所、
わずかではあるがクラツクが発生した。この容器
の酸素透過量は240c.c.・20μ/m2・24hr・atm(20
℃−100%RH)と大きく、ガスバリアー性容器
としての使用には耐えなかつた。Comparative Example 7 10 parts by weight of diethylene glycol was added as a plasticizer to 100 parts by weight of EVOH used in Comparative Example 6, and pelletization was carried out using a 40φ extruder at a die temperature of 220°C. After drying the pellets at 95° C. for 16 hours, coextrusion film formation was carried out in the same manner as in Example 3. The thickness variation rate of the sheet obtained was 45%, with almost no improvement observed, and to make matters worse, uneven flow, streaks, etc. began to occur frequently after 3 to 4 hours. A portion with relatively uniform thickness distribution was sampled and deep drawing was performed in the same manner as in Example 3.
A crack occurred, albeit slightly. The oxygen permeation rate of this container is 240c.c.・20μ/ m2・24hr・atm (20
℃ - 100% RH), making it unsuitable for use as a gas barrier container.
実施例 4
実施例2において重合層エチレン圧力を35Kg/
cm2Gとし、ケイ素含有オレフイン性不飽和単量体
としてビニルトリエトキシシランを用い、該供給
量を100mg/hrとした以外は同様に行なつた。得
られた共重合体はビニルトリエトキシシラン単位
を0.008モル%、酢酸ビニル単位を72モル%、エ
チレン単位を約28モル%含有するものであつた。
実施例2に準じて変性EVOHを得た。けん化度
は99.4モル%であり、210℃、2160g荷重で測定
した溶融粘性指数MI210は0.80g/10分であつた。Example 4 In Example 2, the polymer layer ethylene pressure was set to 35 kg/
cm 2 G, vinyltriethoxysilane was used as the silicon-containing olefinic unsaturated monomer, and the same procedure was carried out except that the feed rate was 100 mg/hr. The obtained copolymer contained 0.008 mol% of vinyltriethoxysilane units, 72 mol% of vinyl acetate units, and about 28 mol% of ethylene units.
Modified EVOH was obtained according to Example 2. The degree of saponification was 99.4 mol%, and the melt viscosity index MI 210 measured at 210° C. and a load of 2160 g was 0.80 g/10 minutes.
該EVOH、ポリプロピレン(三菱ノーブレン
MA−6)及び接着性樹脂(三井石油化学アドマ
ーQF500)をスパイラルフロータイプ3種5層共
押出パイプ成形機に供給し、220℃のダイス温度、
0.6m/minパイプ引取装置にてPP/AD1/Si−
EVOH/AD1/PP構成の全層厚み3m/m、外
径30m/mのパイプを得た。各層の厚みは、PP
層が各々約1200μ、AD層が各々約150μ、EVOH
層が約200μである。このパイプの断面のEVOH
層の厚み分布は顕微鏡(×100倍)で見る限り均
一であり、パイプの流れ方向へのスジ、ブツ、流
れムラは外見上ほとんど認められなかつた(約24
時間連続運転)。このパイプを切断し、口部及び
低部を成形しパリソンを作成した後、150℃で約
12分間加熱後、二軸延伸ブロー装置にかけ容器を
作成した所、外見上クラツクのない良好なボトル
が得られた。 The EVOH, polypropylene (Mitsubishi Noblen)
MA-6) and adhesive resin (Mitsui Petrochemical Admar QF500) were supplied to a spiral flow type 3 type 5 layer coextrusion pipe forming machine, and the die temperature was 220℃.
PP/AD 1 /Si- with 0.6m/min pipe pulling device
A pipe having an EVOH/AD 1 /PP configuration with a total thickness of 3 m/m and an outer diameter of 30 m/m was obtained. The thickness of each layer is PP
Each layer is approximately 1200μ, AD layer is approximately 150μ each, EVOH
The layer is about 200μ. EVOH of this pipe cross section
The thickness distribution of the layer was uniform as seen under a microscope (100x magnification), and there were virtually no visible streaks, bumps, or flow irregularities in the flow direction of the pipe (approx.
continuous operation). After cutting this pipe and forming the mouth and lower part to create a parison, the pipe was heated to about 150℃.
After heating for 12 minutes, the mixture was passed through a biaxial stretching blower to create a container, and a good bottle with no cracks in appearance was obtained.
比較例 8
実施例4においてビニルトリエトキシシランを
用いなかつた以外は実施例4と同様に行ない、エ
チレン含有量28.3モル%、けん化度99.5モル%、
MI1902.3g/10分のEVOHを得た。このEVOH
を用いて実施例4と同様にパイプ成形を行ない断
面のEVOH層を観察した所、数ケ所局部的な厚
みムラが認められた。また、パイプの流れ方向に
EVOH層のスジ、流れムラが認められた。この
パイプを実施例4と同様に延伸ブロー成形をした
所、ボトル表面にタテスジ、クラツクが特に口金
部に近い部分(肩部)にスジ状の偏肉が認められ
た。Comparative Example 8 The same procedure as Example 4 was carried out except that vinyltriethoxysilane was not used in Example 4, and the ethylene content was 28.3 mol%, the degree of saponification was 99.5 mol%,
MI 190 2.3 g/10 min EVOH was obtained. This EVOH
When a pipe was formed in the same manner as in Example 4 and the cross section of the EVOH layer was observed, several localized thickness irregularities were observed. Also, in the flow direction of the pipe
Streaks and uneven flow in the EVOH layer were observed. When this pipe was stretch-blow molded in the same manner as in Example 4, vertical stripes and cracks were observed on the bottle surface, and streak-like uneven thickness was observed especially in the portion (shoulder) near the mouthpiece.
実施例 5
容量50で内部に冷却用コイルをもつ攪拌機付
重合槽において、ケイ素含有エチレン酢酸ビニル
共重合体を得るため以下に示す条件により回分式
重合を実施した。Example 5 Batch polymerization was carried out under the conditions shown below in order to obtain a silicon-containing ethylene-vinyl acetate copolymer in a polymerization tank with a capacity of 50 mm and equipped with a stirrer and a cooling coil inside.
酢酸ビニル仕込量 15Kg
メタノール仕込量 5.8Kg
ビニルトリメトキシシラン仕込量 6.4g
2,2′−アゾビスイソブチロニトリル仕込量
2.7g
重合温度 60℃
重合槽エチレン圧力 33Kg/cm2G
重合時間 6.5hr
酢酸ビニルの重合率は31%であつた。該共重合
体は該磁気共鳴分析によりビニルトリメトキシシ
ラン単位を0.02モル%、酢酸ビニル単位を68モル
%、エチレン単位を32モル%含有することが確認
された。実施例1と同様にけん化し、単離して後
処理を行つた後、乾燥して、変性EVOHを得た。
けん化度は99.5モル%、MI190は0.55g/10分で
あつた。Vinyl acetate amount 15Kg Methanol amount 5.8Kg Vinyltrimethoxysilane amount 6.4g 2,2'-Azobisisobutyronitrile amount
2.7g Polymerization temperature 60°C Polymerization tank ethylene pressure 33Kg/cm 2 G Polymerization time 6.5hr The polymerization rate of vinyl acetate was 31%. It was confirmed by the magnetic resonance analysis that the copolymer contained 0.02 mol% of vinyltrimethoxysilane units, 68 mol% of vinyl acetate units, and 32 mol% of ethylene units. The product was saponified, isolated and post-treated in the same manner as in Example 1, and then dried to obtain modified EVOH.
The degree of saponification was 99.5 mol%, and the MI 190 was 0.55 g/10 minutes.
該EVOH、ポリプロピレン(三菱ノーブレン
MA−6)及び接着性樹脂(三井石油化学アドマ
ーQF500)をスパイラルフロータイプ3種5層共
押出ブロー成形機に供給し、220℃のダイス温度
で500mlボトルの成形を行なつた。ボトル胴部の
構成はPP/AD1/Si−EVOH/AD1/PPであり
各層の厚みはPP層が各々300μ、AD層が各々約
20μ、Si−EVOH層は約20μである。容器の周方
向のEVOH層の厚み変動率{(最大厚み−最小厚
み)/平均厚みの百分率と定義}は8.9%であつ
た。また外見上、のびムラ、スジ等が認められな
かつた。 The EVOH, polypropylene (Mitsubishi Noblen)
MA-6) and an adhesive resin (Mitsui Petrochemical Admer QF500) were supplied to a spiral flow type three-type five-layer coextrusion blow molding machine, and a 500 ml bottle was molded at a die temperature of 220°C. The composition of the bottle body is PP/AD 1 /Si-EVOH/AD 1 /PP, and the thickness of each layer is 300μ for the PP layer and approximately 300μ for the AD layer.
20μ, and the Si-EVOH layer is about 20μ. The thickness variation rate of the EVOH layer in the circumferential direction of the container {defined as (maximum thickness - minimum thickness)/percentage of average thickness} was 8.9%. In addition, no unevenness or streaks were observed in appearance.
比較例 9
実施例5においてビニルメトキシシランを用い
なかつた以外は実施例5と同様に行ない、エチレ
ン含有率31.8モル%、けん化度99.6モル%
MI1905.1g/10分のEVOHを得た。このEVOH
を用いて実施例5と同様にブロー成形を行なつた
所、ボトルの外見はまずまず良好であつたが、ボ
トル胴部のEVOH層の断面を観察すると厚みム
ラが大である事がわかつた。Comparative Example 9 The same procedure as Example 5 was carried out except that vinylmethoxysilane was not used in Example 5, and the ethylene content was 31.8 mol% and the degree of saponification was 99.6 mol%.
MI 190 5.1 g/10 min EVOH was obtained. This EVOH
When blow molding was carried out in the same manner as in Example 5, the appearance of the bottle was reasonably good, but when the cross section of the EVOH layer on the bottle body was observed, it was found that the thickness was highly uneven.
EVOH層の厚み変動率を測定した所85%であ
つた。このボトルの酸素透過量を測定した所1.8
c.c./ボトル・24hr・atm(0.5ボトル)悪い値を
示した。この原因はおそらくEVOH層ののびム
ラ、偏肉により局所的にうすいEVOH層部分が
ガスバリアー性を悪化させたものと思われる。 The thickness variation rate of the EVOH layer was measured and was 85%. The oxygen permeation rate of this bottle was measured at 1.8
cc/bottle/24hr/atm (0.5 bottle) showed poor values. The cause of this is probably that the EVOH layer is locally thin due to uneven growth of the EVOH layer and uneven thickness, which deteriorates the gas barrier properties.
実施例 6
実施例1と同じ重合槽を用いて、以下に示す条
件で連続重合を実施した。Example 6 Using the same polymerization tank as in Example 1, continuous polymerization was carried out under the conditions shown below.
酢酸ビニル供給量 400g/hr
メタノール供給量 100g/hr
ビニルトリメトキシシラン 240mg/hr
2,2′−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニ
トリル) 170mg/hr
重合温度 60℃
平均滞留時間 5hr
重合槽エチレン圧力 46Kg/cm2G
酢酸ビニルの重合率は約45%であつた。該共重
合体は核磁気共鳴分析により、ビニルトリメトキ
シシラン単位を0.023モル%、酢酸ビニル単位を
61モル%、エチレン単位を約39モル%含有するこ
とが確認された。Vinyl acetate supply rate 400g/hr Methanol supply rate 100g/hr Vinyltrimethoxysilane 240mg/hr 2,2'-azobis-(2,4-dimethylvaleronitrile) 170mg/hr Polymerization temperature 60℃ Average residence time 5hr Polymerization tank ethylene Pressure: 46 Kg/cm 2 G Polymerization rate of vinyl acetate was approximately 45%. Nuclear magnetic resonance analysis revealed that the copolymer contained 0.023 mol% of vinyltrimethoxysilane units and 0.023 mol% of vinyl acetate units.
It was confirmed that it contained 61 mol% and about 39 mol% of ethylene units.
実施例1と同様にけん化し、単離して、後処理
を行つた後、乾燥して、改質EVOHを得た。け
ん化度は99.4モル%であり、MI190は1.5g/10分
であつた。 After saponification, isolation, and post-treatment in the same manner as in Example 1, the product was dried to obtain modified EVOH. The degree of saponification was 99.4 mol%, and the MI 190 was 1.5 g/10 min.
該EVOH及びポリプロピレン(三菱ノーブレ
ンMA−6)を、2種3層共射出成形機に供給し
多層パリソンを作成した。PP/Si−EVOH/PP
構成品の各層の厚みはPP層が各々1200μ、
EVOH層が200μであつた。このパイプの断面の
Si−EVOH層の厚み分布は顕微鏡(×100倍)で
見る限り均一であつた。このパリソンを150℃で
約15分間加熱し、二軸延伸ブロー成形装置日精
ASBにかけ、容器を作成した所、外見上クラツ
クのない良好なボトルが得られた。 The EVOH and polypropylene (Mitsubishi Noblen MA-6) were supplied to a two-type, three-layer co-injection molding machine to produce a multilayer parison. PP/Si-EVOH/PP
The thickness of each layer of the component is 1200μ for each PP layer,
The EVOH layer was 200μ. The cross section of this pipe
The thickness distribution of the Si-EVOH layer was uniform as seen under a microscope (x100 magnification). This parison was heated at 150°C for about 15 minutes, and then placed in a biaxial stretch blow molding machine called Nissei.
When a container was made using ASB, a good bottle with no visible cracks was obtained.
比較例 10
実施例6において、ビニルトリメトキシシラン
を用いなかつた以外は実施例6と同様に行ないエ
チレン含有量39モル%、けん化度99.4モル%、
MI1901.5g/10分のEVOHを得た。このEVOH
を用いて、実施例6と同様にパリソンを作成し、
延伸ブロー成形を行なつた所、ボトル表面にタテ
スジ、クラツクが、また特に口金部に近い部分
(肩部)にスジ状偏肉が認められ、使用に耐えな
かつた。Comparative Example 10 The same procedure as in Example 6 was carried out except that vinyltrimethoxysilane was not used, and the ethylene content was 39 mol%, the degree of saponification was 99.4 mol%,
MI 190 1.5 g/10 min EVOH was obtained. This EVOH
A parison was created in the same manner as in Example 6 using
When stretch blow molding was performed, vertical lines and cracks were observed on the bottle surface, and streak-like uneven thickness was observed particularly in the area near the mouth (shoulder), making it unusable.
Claims (1)
()及び()で表わされるケイ素を含有する
オレフイン性不飽和単量体の中から選ばれた1種
または2種以上の共重合体をけん化して得た酢酸
ビニル成分のけん化度95モル%以上、エチレン含
有量25〜60モル%、ケイ素含有量0.0005〜0.2モ
ル%であるケイ素含有エチレン−酢酸ビニル共重
合体けん化物からなる層の少なくとも片面にポリ
プロピレン系樹脂またはポリスチレン系樹脂層を
有する共押出多層構造体。 〔但し、ここでnは0〜1、mは0〜2、R1は
低級アルキル基、アリール基、またはアリール基
を有する低級アルキル基、R2は炭素数1〜40の
アルコキシル基であり、該アルコキシル基は酸素
を含有する置換基を有していてもよい。R3は水
素原子またはメチル基、R4は水素原子または低
級アルキル基、R5はアルキレン基または連鎖炭
素原子が酸素もしくは窒素によつて相互に結合さ
れた2価の有機残基、R6は水素原子、ハロゲン
原子、低級アルキル基、アリール基またはアリー
ル基を有する低級アルキル基、R7はアルコキシ
ル基またはアシロキシル基(ここでアルコキシル
基またはアシロキシル基は酸素もしくは窒素を有
する置換基を有していてもよい。)、R8は水素原
子、ハロゲン原子、低級アルキル基、アリール基
またはアリール基を有する低級アルキル基、R9
は低級アルキル基である。〕 2 多層構造体が加熱延伸された多層構造体であ
る特許請求範囲第1項記載の多層構造体。[Claims] 1 Vinyl acetate, ethylene and the following general formula (),
Saponification degree of vinyl acetate component obtained by saponifying one or more copolymers selected from silicon-containing olefinic unsaturated monomers represented by () and (): 95 mol% The above-mentioned copolymer has a polypropylene resin or polystyrene resin layer on at least one side of a layer made of a saponified silicon-containing ethylene-vinyl acetate copolymer having an ethylene content of 25 to 60 mol% and a silicon content of 0.0005 to 0.2 mol%. Extruded multilayer structure. [However, here, n is 0 to 1, m is 0 to 2, R 1 is a lower alkyl group, an aryl group, or a lower alkyl group having an aryl group, R 2 is an alkoxyl group having 1 to 40 carbon atoms, The alkoxyl group may have an oxygen-containing substituent. R 3 is a hydrogen atom or a methyl group, R 4 is a hydrogen atom or a lower alkyl group, R 5 is an alkylene group or a divalent organic residue in which chain carbon atoms are interconnected by oxygen or nitrogen, R 6 is a hydrogen atom, a halogen atom, a lower alkyl group, an aryl group or a lower alkyl group having an aryl group; ), R 8 is a hydrogen atom, a halogen atom, a lower alkyl group, an aryl group, or a lower alkyl group having an aryl group, R 9
is a lower alkyl group. 2. The multilayer structure according to claim 1, wherein the multilayer structure is a heat-stretched multilayer structure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13387985A JPS61290048A (en) | 1985-06-18 | 1985-06-18 | Multilayer structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13387985A JPS61290048A (en) | 1985-06-18 | 1985-06-18 | Multilayer structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61290048A JPS61290048A (en) | 1986-12-20 |
| JPH0515185B2 true JPH0515185B2 (en) | 1993-02-26 |
Family
ID=15115213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13387985A Granted JPS61290048A (en) | 1985-06-18 | 1985-06-18 | Multilayer structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61290048A (en) |
-
1985
- 1985-06-18 JP JP13387985A patent/JPS61290048A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61290048A (en) | 1986-12-20 |
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