改性乙烯-乙烯醇共聚物及其制造方法
2020-01-07

改性乙烯-乙烯醇共聚物及其制造方法

一种含有特定的结构单元(I)0.3~40摩尔%且乙烯含量为5~55摩尔%的改性乙烯-乙烯醇共聚物(C),通过使乙烯-乙烯醇共聚物(A)和分子量为500以下的一价环氧化合物(B)反应得到。该改性乙烯-乙烯醇共聚物(C)可以通过将乙烯-乙烯醇共聚物(A)和一价环氧化合物(B)在挤压机内熔融混练进行制造。改性乙烯-乙烯醇共聚物(C)通过含有特定的结构单元(I),与未改性的乙烯-乙烯醇共聚物(A)相比,透明性、延伸性、柔软性和耐弯曲性优良。因此,可以在有效利用这种性能的各种用途中作为隔离材料使用。

除使用上述未改性的EVOH(A)代替实施例1中使用的改性EVOH(C)以外,与实施例1同样制作单层薄膜和多层薄膜,测定氧气透过速度、二氧化碳透过速度、杨氏模数、拉伸屈服点强度、拉伸断裂伸长度和浊度,评价延伸性。

优选的实施方式是改性乙烯-乙烯醇共聚物(C)在20℃、65%RH的氧气透过速度为100cc·20μm/m2·day·atm以下。优选的实施方式是改性乙烯-乙烯醇共聚物(C)在20℃、65%RH的二氧化碳透过速度为500cc·20μm/m2·day·atm以下。优选的实施方式是改性乙烯-乙烯醇共聚物(C)在23℃、50%RH下的拉伸强度测定中的杨氏模数为140kgf/mm2以下。另外,优选的实施方式是改性乙烯-乙烯醇共聚物(C)在23℃、50%RH下的拉伸强度测定中的拉伸屈服点强度为0.5~7kgf/mm2以下,且拉伸断裂伸长度为150%以上。

使用这样得到的改性EVOH(C),用由40φ挤压机(塑料工学研究所制PLABOR GT-40-A)和T模具构成的制膜机,在下述挤压条件下制膜,得到厚度25μm的单层薄膜。

使用东芝机械社制TEM-35BS挤压机(37mmφ,L/D=52.5),如图1所示,设置螺杆结构、通气孔和压入口。将滚筒C1设定为水冷,将滚筒C2~C3设定为200℃,将滚筒C4~C15设定为240℃,以螺杆转速400rpm进行运转。由C1的树脂进料口以15kg/hr的比例供给上述EVOH(A),熔融后,由通气孔1除去水和氧气,由C9的压入口以2.5kg/hr的比例供给缩水甘油(进料时的压力:7MPa)。然后,由通气孔2除去未反应的缩水甘油,得到MFR=1.6g/10分钟(190℃、2160g负荷下)且结构单元(I)的含量为6摩尔%的改性EVOH(C)构成的改性EVOH(C)。

实施例6将乙酰醋酮酸锌一水合物28重量份与1,2-二甲氧基乙烷957重量份混合,得到混合溶液。在得到的上述混合液中一边搅拌一边添加三氟甲磺酸15重量份,得到含有催化剂(D)的溶液。也就是说,配制在乙酰醋酮酸锌一水合物1摩尔中混合三氟甲磺酸1摩尔得到的溶液。

接着,使用该多层薄膜,评价表皮包装的包装适用性。作为盖材料4,在通过干式层压法于厚度100μm的聚对苯二甲酸乙二酯薄膜(东レ株式会社制“ルミラ#100”)上贴付厚度40μm的乙烯-乙酸乙烯共聚物薄膜(积水薄膜西日本株式会社制“ラミロンSR-L10”)而成的2层薄膜上放置内容物(火腿片)5,(使乙烯-乙酸乙烯酯共聚物层位于火腿片侧),用表皮包装试验机(浅野制作所制:真空加压深冲成型机FX-0431-3型),进行评价对象薄膜的表皮包装(参照图9)。

发明公开上述课题,通过提供含有下述结构单元(I)0.3~40摩尔%且乙烯含量为5~55摩尔%的改性乙烯-乙烯醇共聚物(C)解决。

使用了催化剂(D)的实施例6~8中,在200~220℃这样比较低的温度下也可以熔融混练,可以有效地使EVOH(A)和一价环氧化合物(B)反应,得到结构单元(I)的含量多的改性EVOH(C)。此时,改性EVOH(C)的MFR与原料EVOH(A)的MFR相比,几乎没有变化。对于促进EVOH(A)和一价环氧化合物(B)反应的效果,含锌离子的催化剂(D)(实施例6和7)比含钇离子的催化剂(D)(实施例8)大。