JP6261330B2 - レトルト処理用の包装用フィルム用樹脂組成物およびレトルト処理用の包装用フィルム用積層体 - Google Patents
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Description
しかしながら、EVOH樹脂のフィルムを、レトルト処理した場合、EVOH樹脂の一部が溶出する問題があった。
しかしながら、EVOH樹脂にポリアミド系樹脂を配合した樹脂組成物は、EVOH樹脂とポリアミド系樹脂の化学反応に起因するゲル化のために、長時間の溶融成形性(ロングラン性)が良くない問題があった。このゲル化は、ポリアミド系樹脂の末端のカルボキシル基とEVOH樹脂の水酸基のエステル化反応、あるいはアミド結合とEVOH樹脂の水酸基のアミド交換反応による架橋によって起こるものと考えられる。
これは、ポリテトラフルオロエチレン(B)が、高結晶性でかつ分子間力が低いため、わずかな応力で繊維化する性質を有しており、また下記一般式(1)で表される(メタ)アクリル酸エステル構造単位を主構造単位とする(メタ)アクリレート系ポリマー(C)が、EVOH樹脂(A)中での繊維化したポリテトラフルオロエチレン(B)の分散性を高めることにより達成できる為だと考えられる。
なお、本発明のポリテトラフルオロエチレン(B)および(メタ)アクリレート系ポリマー(C)は、EVOH樹脂の水酸基と化学反応する官能基を有していないので、化学反応に起因するゲル化は起こりえない為、ロングラン性は良好である。
従って、EVOH樹脂に対しては、ポリテトラフルオロエチレン(B)と(メタ)アクリレート系ポリマー(C)を含有する樹脂組成物のような溶融張力向上剤を配合しないのが一般的である。
本発明のEVOH樹脂組成物は、EVOH樹脂(A)に、ポリテトラフルオロエチレン(B)および下記一般式(1)で表される(メタ)アクリル酸エステル構造単位を主構造単位とする(メタ)アクリレート系ポリマー(C)を配合して得られるものである。
本発明で用いるEVOH樹脂(A)は、非水溶性の熱可塑性樹脂である。EVOH樹脂は通常、エチレンとビニルエステル系モノマーを共重合させた後にケン化させることにより得られる樹脂である。上記ビニルエステル系モノマーは、経済的な面から、一般的には酢酸ビニルが用いられる。重合法も公知の任意の重合法、例えば、溶液重合、懸濁重合、エマルジョン重合を用いることができるが、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−ビニルエステル共重合体のケン化も公知の方法で行い得る。
すなわち、EVOH樹脂は、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、ケン化されずに残存した若干量のビニルエステル構造単位を含むものである。
かかるエチレン構造単位の含有量は、例えば、ISO14663に準じて計測することができる。
かかるビニルエステル成分のケン化度は、例えば、JIS K6726(ただし、EVOH樹脂は水/メタノール溶媒に均一に溶解した溶液にて)に準じて計測することができる。
本発明で用いるポリテトラフルオロエチレン(B)は、テトラフルオロエチレンを主成分とする単量体を乳化重合することにより得られるものである。
ポリテトラフルオロエチレンの特性を損なわない範囲で、共重合成分としてヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレン、フルオロアルキルエチレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル等の含フッ素オレフィンや、パーフルオロアルキル(メタ)アクリレート等の含フッ素アルキル(メタ)アクリレートを含むことができる。共重合成分の含量は、テトラフルオロエチレンに対して10重量%以下であることが好ましい。
本発明で用いる一般式(1)で表される(メタ)アクリル酸エステル構造単位を主構造単位とする(メタ)アクリレート系ポリマー(C)は、一般式(3)で表される単量体成分をラジカル重合あるいはイオン重合等で重合することにより得られるものである。
かかる単量体と共重合可能な単量体としては、スチレン、p−メチルスチレン、o−メチルスチレン、p−クロルスチレン、o−クロルスチレン、p−メトキシスチレン,o−メトキシスチレン、2,4−ジメチルスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系単量体;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート等の炭素数1〜4のアルキル(メタ)アクリレート系単量体;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル系単量体;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル系単量体;酢酸ビニル、酪酸ビニル等のカルボン酸ビニル系単量体;エチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン系単量体;ブタジエン、イソプレン、ジメチルブタジエン等のジエン系単量体等を挙げることができる。これらの単量体は、単独であるいは2種以上混合して用いることができる。
本発明の樹脂組成物は、本発明の趣旨を阻害しない範囲(例えば1重量%以下)において、上記成分以外に可塑剤、フィラー、ブロッキング防止剤、酸化防止剤、着色剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、滑剤等の公知の添加剤を適宜配合することができる。
本発明の樹脂組成物は、EVOH樹脂(A)に、ポリテトラフルオロエチレン(B)、(メタ)アクリレート系ポリマー(C)を混合することによって調製できる。かかる混合方法としては、ドライブレンド、溶融混合法、溶液混合法等が挙げられる。生産性の点からは溶融混合法が好ましい。
溶融混合法としては、例えば、各成分を一括にドライブレンドした後に溶融して混合する方法や、予めポリテトラフルオロエチレン(B)と(メタ)アクリレート系ポリマー(C)を含有する樹脂組成物を上述の製法(α)または製法(β)によって製造し、これをEVOH樹脂(A)とドライブレンドした後に溶融して混合する方法が挙げられる。
また、溶融混合には、例えば、ニーダールーダー、押出機、ミキシングロール、バンバリーミキサー、プラストミルなどの公知の混練装置を使用して行うことができるが、通常は単軸又は二軸の押出機を用いることが工業上好ましく、また、必要に応じて、ベント吸引装置、ギヤポンプ装置、スクリーン装置等を設けることも好ましい。
本発明の樹脂組成物は、溶融成形により例えばフィルム、シート、カップやボトルなどに成形することができる。かかる溶融成形方法としては、押出成形法(T−ダイ押出、インフレーション押出、ブロー成形、溶融紡糸、異型押出等)、射出成形法が主として採用される。溶融成形温度は、通常150〜300℃の範囲から選ぶことが多い。
かかる他の基材としては熱可塑性樹脂が有用である。熱可塑性樹脂としては例えば、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等のポリエチレン類、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン(ブロックおよびランダム)共重合体、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、ポリブテン、ポリペンテン等のポリオレフィン類、これらポリオレフィン類を不飽和カルボン酸又はそのエステルでグラフト変性したグラフト化ポリオレフィン類、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、ポリアミド系樹脂(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、更にこれらを還元して得られるポリアルコール類等が挙げられるが、積層体の物性(特に強度)等の実用性の点から、ポリオレフィン系樹脂やポリアミド系樹脂が好ましく、特にはポリエチレン、ポリプロピレンが好ましく用いられる。
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。
また、本発明の樹脂組成物から得られた多層延伸フィルムをシュリンク用フィルムとして用いる場合には、熱収縮性を付与するために、上記の熱固定を行わず、例えば延伸後のフィルムに冷風を当てて冷却固定するなどの処理を行う。
尚、例中「部」とあるのは、断りのない限り重量基準を意味する。
〔EVOH樹脂組成物の製造〕
EVOH樹脂(A)として、エチレン構造単位含有率32モル%、ケン化度99.6モル%、MFR3g/10分(210℃、荷重2160g)のエチレン−酢酸ビニル系共重合体ケン化物、ポリテトラフルオロエチレン(B)および(メタ)アクリレート系ポリマー(C)を含有する樹脂組成物として、三菱レイヨン株式会社製の商品名『メタブレン A3000』を用いた。
上記(A)99部と、(B)および(C)を含有する樹脂組成物1部をドライブレンドした後に、二軸押出機のホッパーに供給し、ミキシングゾーン2箇所を有する二軸押出機(φ30mm、L/D=56)にて、溶融混練(押出機設定温度:C1/C2/C3/C4/C5/C6/C7〜C16/H/D=120/180/180/200/230/230/220/220/220℃)後、ストランド状に押出し、カットして、樹脂組成物の円柱形ペレットを得た。
上記で製造したEVOH樹脂組成物のペレット、ポリプロピレン(日本ポリプロ株式会社製の商品名『ノバテックPP EA7A』)、接着性樹脂(三井化学株式会社製の商品名『アドマーQF500』)を用いて、3種5層型の積層フィルム(ポリプロピレン層/接着性樹脂層/EVOH樹脂組成物層/接着性樹脂層/ポリプロピレン層)を製膜した。
3種5層型の積層フィルムは、押出機を3台有し、3種5層型フィードブロック、多層フィルム成形用ダイおよび引取機を有する共押出多層フィルム成形装置(ダイ温度は全て210℃)を用いて、冷却水の循環するチルロールにより冷却しながら、共押出法により製造した。得られた積層フィルムの各層の厚みは、ポリプロピレン層/接着性樹脂層/EVOH樹脂組成物層/接着性樹脂層/ポリプロピレン層=50μm/10μm/20μm/10μm/50μmである。
上記で得られた積層フィルムを、温度20℃,相対湿度90%の状態で、モコン社製Ox−Tran 2/21によって酸素透過量を測定した。
(2)レトルト処理による溶出度合いの評価
上記で得られた積層フィルムを、レトルト処理装置(日阪製作所「RCS-40RTGN」)を用いて120℃でレトルト処理を90分間実施した後、レトルト処理による溶出度合いを、シート端部の溶出状態から目視により評価した。
実施例1において、EVOH樹脂組成物の代わりに、EVOH樹脂(A)単独を用いた以外は、実施例1と同様に積層フィルムを作製し、同様に評価した。
実施例1において、EVOH樹脂(A)に配合する成分として、ポリテトラフルオロエチレン(B)および(メタ)アクリレート系ポリマー(C)を含有する樹脂組成物の代わりに、ポリテトラフルオロエチレン(B)のみを含有する樹脂:ダイキン工業株式会社製の商品名『ポリフロンTFE−F104』を用いた以外は、実施例1と同様に積層フィルムを作製し、レトルト処理による溶出度合いを評価した。
Claims (3)
- エチレンービニルエステル共重合体ケン化物(A)100重量部に対するポリテトラフルオロエチレン(B)と(メタ)アクリレート系ポリマー(C)の総重量が0.1〜20重量部である請求項1記載の樹脂組成物。
- 請求項1または2記載の樹脂組成物を含有する層を少なくとも1層有するレトルト処理用の包装用フィルム用積層体。
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