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JP7303276B2 - エチレン－ビニルアルコール共重合体樹脂組成物 - Google Patents

エチレン－ビニルアルコール共重合体樹脂組成物 Download PDF

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JP7303276B2
JP7303276B2 JP2021181406A JP2021181406A JP7303276B2 JP 7303276 B2 JP7303276 B2 JP 7303276B2 JP 2021181406 A JP2021181406 A JP 2021181406A JP 2021181406 A JP2021181406 A JP 2021181406A JP 7303276 B2 JP7303276 B2 JP 7303276B2
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Description

本発明は、エチレン-ビニルアルコール共重合体（ｅｔｈｙｌｅｎｅ－ｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ，ＥＶＯＨ）樹脂組成物に関するものである。エチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物は高い表面均一性を有しており、特に表面粗さは、０．０００５～１３の間の二乗平均平方根傾斜（Ｓｄｑ）である。本発明はさらに、ＥＶＯＨ樹脂組成物により形成されたフィルム及びＥＶＯＨ樹脂組成物を含む多層構造体を開示する。
ＥＶＯＨ樹脂は多層体において広範に使用され、傷みやすい商品の保存に用いられている。例えば、ＥＶＯＨ樹脂や多層体は、一般的に、食品包装産業、医療機器及び付属品産業、製薬産業、電子産業並びに農業用化学品産業において使用されている。ＥＶＯＨ樹脂は、一般的に、別個の層として多層体中に加えられ、酸素バリア層として用いられている。
現在公知であるＥＶＯＨ樹脂により形成されたＥＶＯＨペレットは、表面粗さが大きく、ペレット間の摩擦が高いため、ＥＶＯＨを加工する際のトルクが極めて高くなってしまう。従来においては、潤滑剤を添加することでＥＶＯＨの加工性を調整していたが、さらなる改善が求められている。
加工時のトルク出力を低減し得るとともに、高い表面均一性を実現し得るＥＶＯＨ樹脂に対する継続的需要に鑑みたものである。
本発明は、エチレン-ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）樹脂組成物に関するものであり、それは表面を有しており、表面粗さは、０．０００５～１３の間の二乗平均平方根傾斜（Ｓｄｑ）である。また、上述のＥＶＯＨ樹脂組成物の表面粗さはさらに、０．０５～１１０％の間の界面の展開面積比（Ｓｄｒ）、０．００３～１．５μｍの間の表面算術平均高さ（Ｓａ）及び／又は０．００５～８μｍの間の表面最大谷深さ（Ｓｖ）であり、エチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物はエチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂を含んでいる。ＥＶＯＨ樹脂組成物は、ペレット、フィルム、繊維などの形態を呈し得る。ＥＶＯＨ樹脂組成物は、フィルム又は多層構造体の調製に用いることができる。発明者は、ＥＶＯＨペレットの表面粗さをコントロールすることにより、ＥＶＯＨ加工時のトルク出力を低減し得ること、またＥＶＯＨ樹脂組成物により形成されたフィルム及びＥＶＯＨ樹脂組成物を含む多層構造体の表面が高い均一性を呈することを発見した。
さらに、上述のＥＶＯＨ樹脂組成物はペレット形態である。
さらに、上述のＥＶＯＨ樹脂組成物中のＥＶＯＨのエチレン含有量は２０～４８ｍｏｌｅ％である。
さらに、上述のＥＶＯＨ樹脂組成物中のＥＶＯＨの鹸化度は９９．５ｍｏｌｅ％よりも大きい。
さらに、上述のＥＶＯＨ樹脂組成物は、表面の線の最大高さ（Ｒｚ）が０．０２～１５μｍの間である。
さらに、上述のＥＶＯＨ樹脂組成物は、表面の線の最大高さ（Ｒｚ）が０．０２～９．９μｍの間である。
さらに、上述のＥＶＯＨ樹脂組成物の含水率は１重量百分比又はそれ以下である。
さらに、上述のＥＶＯＨ樹脂組成物は、エチレン含有量が異なる２種類以上のエチレン-ビニルアルコール共重合体を含む。
さらに、上述のＥＶＯＨ樹脂組成物は、５～５５０ｐｐｍの間のホウ素含有量を有する。
さらに、上述のＥＶＯＨ樹脂組成物は、５～５５０ｐｐｍの間のアルカリ金属含有量を有する。
さらに、上述のＥＶＯＨ樹脂組成物は、ケイ皮酸、共役ポリエン、滑剤及びアルカリ土類金属で組成されたグループの１つ又はそれらの組み合わせをさらに含む。
本発明の他の態様において提供するエチレン-ビニルアルコール共重合体フィルムは、上述のＥＶＯＨ樹脂組成物により形成されたものである。
さらに、上述の多層構造体は、（ａ）上述のエチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂により形成された少なくとも１つの層、（ｂ）少なくとも１つのポリマー層、及び（ｃ）少なくとも１つの粘着層を含む。
さらに、上述の多層構造体のうち、ポリマー層は、低密度ポリエチレン層、ポリエチレングラフト化マレイン酸無水物（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｒａｆｔｅｄ ｍａｌｅｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）層、ポリプロピレン層及びナイロン層で組成されたグループから選択され、且つ粘着層は結合層（ｔｉｅ ｌａｙｅｒ）である。
本発明は、エチレン-ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）樹脂組成物に関するものであり、エチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物はエチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂を含んでいる。ＥＶＯＨ樹脂組成物は低い表面粗さを有しており、特に表面粗さは、０．０００５～１３の間の二乗平均平方根傾斜（Ｓｄｑ）である。また、上述のＥＶＯＨ樹脂組成物の表面粗さはさらに、０．０５～１１０％の間の界面の展開面積比（Ｓｄｒ）、０．００３～１．５μｍの間の表面算術平均高さ（Ｓａ）及び／又は０．００５～８μｍの間の表面最大谷深さ（Ｓｖ）である。好ましい実施例において、上述のＥＶＯＨ樹脂組成物は、表面のＳｄｑが０．００１～１０の間であり、上述表面粗さはさらにＳｄｒが０．１～１００％の間、Ｓａが０．００５～０．９５μｍの間であるか、表面のＳｖが０．０１～５μｍの間である。
ＥＶＯＨ樹脂組成物の表面粗さのコントロールは、ＥＶＯＨ製造工程における輸送方式のコントロールにより達成することができ、ＥＶＯＨ樹脂組成物及びそのフィルムに良好な効果を持たせることができる。ＥＶＯＨ樹脂組成物は、フィルム又は多層構造体の調製に用いることができる。発明者は、ＥＶＯＨペレットの表面粗さパラメータＳｄｑ、Ｓｄｒ、Ｓａ又はＳｖを特定の範囲にコントロールすることによって、ＥＶＯＨ加工時のトルク出力を低減し得ること、それにより形成されたフィルム及び多層構造体のゲル発生状態を改善し得ること、またＥＶＯＨペレットの表面に高い均一性を呈させることを発見した。
上述の二乗平均平方根傾斜（Ｓｄｑ）の定義は、ＩＳＯ ２５１７８：２０１２を参照すると、定義領域のすべての点における傾斜の２乗平均平方根により算出されるパラメータである。表面粗さＳｄｑは、好適には０．０００５～１３の間であり、上述のＳｄｑは例えば、０．０００５～１３の間、０．０００５～１２の間、０．０００５～１１の間、０．０００５～１０の間、０．０００５～９の間、０．０００５～８の間、０．０００５～７の間、０．０００５～６の間、０．０００５～５の間、０．０００５～４の間、０．０００５～３の間、０．０００５～２の間、０．０００５～１の間、０．０００５～０．１の間、０．０００５～０．０１の間、０．０００５～０．００１の間、０．００１～１３の間、０．００１～１２の間、０．００１～１１の間、０．００１～１０の間、０．００１～９の間、０．００１～８の間、０．００１～７の間、０．００１～６の間、０．００１～５の間、０．００１～４の間、０．００１～３の間、０．００１～２の間、０．００１～１の間、０．００１～０．１の間、０．００１～０．０１の間、０．０５～１３の間、０．０５～１２の間、０．０５～１１の間、０．０５～１０の間、０．０５～９の間、０．０５～８の間、０．０５～７の間、０．０５～６の間、０．０５～５の間、０．０５～４の間、０．０５～３の間、０．０５～２の間、０．０５～１の間、０．０５～０．１の間、０．１～１３の間、０．１～１２の間、０．１～１１の間、０．１～１０の間、０．１～９の間、０．１～８の間、０．１～７の間、０．１～６の間、０．１～５の間、０．１～４の間、０．１～３の間、０．１～２の間、１～１３の間、１～１２の間、１～１１の間、１～１０の間、１～９の間、１～８の間、１～７の間、１～６の間、１～５の間、１～４の間、１～３の間、３～１３の間、３～１２の間、３～１１の間、３～１０の間、３～９の間、３～８の間、３～７の間、３～６の間、３～５の間、５～１３の間、５～１２の間、５～１１の間、５～１０の間、５～９の間、５～８の間、５～７の間、７～１３の間、７～１２の間、７～１１の間、７～１０の間、７～９の間、７～８の間、９～１３の間、９～１２の間、９～１１の間又は９～１０の間でよい。
上述の界面の展開面積比（Ｓｄｒ）の定義は、ＩＳＯ ２５１７８：２０１２を参照すると、定義領域の展開面積（表面積）が、定義領域の面積に対してどれだけ増大しているかを表すものである。表面粗さＳｄｒは、好適には０．０５～１１０％の間であり、上述のＳｄｒは例えば、０．０５～１１０％の間、０．０５～１００％の間、０．０５～９０％の間、０．０５～８０％の間、０．０５～７０％の間、０．０５～６０％の間、０．０５～５０％の間、０．０５～４０％の間、０．０５～３０％の間、０．０５～２０％の間、０．０５～１０％の間、０．０５～１％の間、０．０５～０．１％の間、０．１～１１０％の間、０．１～１００％の間、０．１～９０％の間、０．１～８０％の間、０．１～７０％の間、０．１～６０％の間、０．１～５０％の間、０．１～４０％の間、０．１～３０％の間、０．１～２０％の間、０．１～１０％の間、０．１～１％の間、１～１１０％の間、１～１００％の間、１～９０％の間、１～８０％の間、１～７０％の間、１～６０％の間、１～５０％の間、１～４０％の間、１～３０％の間、１～２０％の間、１～１０％の間、１０～１１０％の間、１０～１００％の間、１０～９０％の間、１０～８０％の間、１０～７０％の間、１０～６０％の間、１０～５０％の間、１０～４０％の間、１０～３０％の間、１０～２０％の間、３０～１１０％の間、３０～１００％の間、３０～９０％の間、３０～８０％の間、３０～７０％の間、３０～６０％の間、３０～５０％の間、５０～１１０％の間、５０～１００％の間、５０～９０％の間、５０～８０％の間、５０～７０％の間、５０～６０％の間、７０～１１０％の間、７０～１００％の間、７０～９０％の間、９０～１１０％の間、９０～１００％の間でよい。
上述の表面算術平均高さ（Ｓａ）は表面の算術平均高さであり、その定義は、ＩＳＯ ２５１７８：２０１２を参照すると、表面の平均面に対して、各点の高さの差の絶対値の平均を表すものである。表面粗さＳａは、好適には０．００３～１．５μｍの間であり、上述のＳａは例えば、０．００３～１．５μｍの間、０．００３～１．３μｍの間、０．００３～１．１μｍの間、０．００３～０．９μｍの間、０．００３～０．７μｍの間、０．００３～０．５μｍの間、０．００３～０．３μｍの間、０．００３～０．１μｍの間、０．００３～０．０９μｍの間、０．００３～０．０７μｍの間、０．００３～０．０５μｍの間、０．００３～０．０３μｍの間、０．００３～０．０１μｍの間、０．００３～０．００９μｍの間、０．００３～０．００７μｍの間、０．００３～０．００５μｍの間、０．００５～１．５μｍの間、０．００５～１．３μｍの間、０．００５～１．１μｍの間、０．００５～０．９μｍの間、０．００５～０．７μｍの間、０．００５～０．５μｍの間、０．００５～０．３μｍの間、０．００５～０．１μｍの間、０．００５～０．０９μｍの間、０．００５～０．０７μｍの間、０．００５～０．０５μｍの間、０．００５～０．０３μｍの間、０．０１～１．５μｍの間、０．０１～１．３μｍの間、０．０１～１．１μｍの間、０．０１～０．９μｍの間、０．０１～０．７μｍの間、０．０１～０．５μｍの間、０．０１～０．３μｍの間、０．０１～０．１μｍの間、０．０１～０．０９μｍの間、０．０１～０．０７μｍの間、０．０１～０．０５μｍの間、０．０１～０．０３μｍの間、０．０３～１．５μｍの間、０．０３～１．３μｍの間、０．０３～１．１μｍの間、０．０３～０．９μｍの間、０．０３～０．７μｍの間、０．０３～０．５μｍの間、０．０３～０．３μｍの間、０．０３～０．１μｍの間、０．０３～０．０９μｍの間、０．０３～０．０７μｍの間、０．０３～０．０５μｍの間、０．０５～１．５μｍの間、０．０５～１．３μｍの間、０．０５～１．１μｍの間、０．０５～０．９μｍの間、０．０５～０．７μｍの間、０．０５～０．５μｍの間、０．０５～０．３μｍの間、０．０５～０．１μｍの間、０．０５～０．０９μｍの間、０．０７～１．５μｍの間、０．０７～１．３μｍの間、０．０７～１．１μｍの間、０．０７～０．９μｍの間、０．０７～０．７μｍの間、０．０７～０．５μｍの間、０．０７～０．３μｍの間、０．０７～０．１μｍの間、０．０７～０．０９μｍの間、０．１～１．５μｍの間、０．１～１．３μｍの間、０．１～１．１μｍの間、０．１～０．９μｍの間、０．１～０．７μｍの間、０．１～０．５μｍの間、０．３～１．５μｍの間、０．３～１．３μｍの間、０．３～１．１μｍの間、０．３～０．９μｍの間、０．３～０．７μｍの間、０．３～０．５μｍの間、０．５～１．５μｍの間、０．５～１．３μｍの間、０．５～１．１μｍの間、０．５～０．９μｍの間、０．７～１．５μｍの間、０．７～１．３μｍの間、０．７～１．１μｍの間、０．７～０．９μｍの間、０．９～１．５μｍの間、０．９～１．３μｍの間又は０．９～１．１μｍの間でよい。
上述の表面最大谷深さ（Ｓｖ）は、表面の最大谷深さであり、その定義は、ＩＳＯ ２５１７８：２０１２を参照すると、定義領域中で最も低い点の高さの絶対値である。表面粗さＳｖは、好適には０．００５～８μｍの間であり、上述のＳｖは例えば、０．００５～８μｍの間、０．００５～７μｍの間、０．００５～６μｍの間、０．００５～５μｍの間、０．００５～４μｍの間、０．００５～３μｍの間、０．００５～２μｍの間、０．００５～１μｍの間、０．００５～０．１μｍの間、０．００５～０．０１μｍの間、０．０１～８μｍの間、０．０１～７μｍの間、０．０１～６μｍの間、０．０１～５μｍの間、０．０１～４μｍの間、０．０１～３μｍの間、０．０１～２μｍの間、０．０１～１μｍの間、０．０１～０．１μｍの間、０．１～８μｍの間、０．１～７μｍの間、０．１～６μｍの間、０．１～５μｍの間、０．１～４μｍの間、０．１～３μｍの間、０．１～２μｍの間、０．１～１μｍの間、０．４～８μｍの間、０．４～７μｍの間、０．４～６μｍの間、０．４～５μｍの間、０．４～４μｍの間、０．４～３μｍの間、０．４～２μｍの間、０．４～１μｍの間、０．８～８μｍの間、０．８～７μｍの間、０．８～６μｍの間、０．８～５μｍの間、０．８～４μｍの間、０．８～３μｍの間、０．８～２μｍの間、０．８～１μｍの間、１～８μｍの間、１～７μｍの間、１～６μｍの間、１～５μｍの間、１～４μｍの間、１～３μｍの間、１～２μｍの間、２～８μｍの間、２～７μｍの間、２～６μｍの間、２～５μｍの間、２～４μｍの間、３～８μｍの間、３～７μｍの間、３～６μｍの間、３～５μｍの間、３～４μｍの間、４～８μｍの間、４～７μｍの間、４～６μｍの間、４～５μｍの間、５～８μｍの間、５～７μｍの間又は５～６μｍの間でよい。
１つの態様では、本発明はＥＶＯＨ樹脂組成物を提供する。ＥＶＯＨ樹脂組成物は、ペレット、フィルム、繊維などの形態を呈し得る。本明細書に記載のＥＶＯＨペレットとは、ＥＶＯＨ樹脂組成物の造粒を経て形成された１つ以上のペレットの形態及び／又は形状を指す。本発明の全文では、造粒を経て形成された１つ以上のＥＶＯＨペレット形態のＥＶＯＨ樹脂組成物を記述しているが、ＥＶＯＨ樹脂組成物はビーズ、立方体、チップ、削りくずなどの形態に加工されてもよい。幾つかの実施例において、ＥＶＯＨ樹脂組成物はペレット形態であり、ペレット形態は、柱形状、円粒形状又は偏平形状でよい。円粒形状は球形状、楕円球形状又は碁石形状でよく、柱形状は円柱形状、楕円柱形状、角柱形状でよい。
ＥＶＯＨペレットが球形状、楕円球形状又は碁石形状である場合、ペレットの最大外径を長辺とし、長辺に垂直な断面のうち、面積が最大である断面中の最大直径を短辺とする。長辺の範囲は、１．５～５．０ｍｍ、２．２～５．０ｍｍ、２．４～５．０ｍｍ、２．６～５．０ｍｍ、２．８～５．０ｍｍ、３．０～５．０ｍｍ、３．２～５．０ｍｍ、３．４～５．０ｍｍ、３．６～５．０ｍｍ、３．８～５．０ｍｍ、４．０～５．０ｍｍ、２．０～４．５ｍｍ、２．０～４．４ｍｍ、２．０～４．２ｍｍ、２．０～４．０ｍｍ、２．０～３．８ｍｍ、２．０～３．６ｍｍ、２．０～３．４ｍｍ、２．０～３．２ｍｍ、２．０～３．０ｍｍの間でよく、短辺の範囲は、１．５～５．０ｍｍ、１．８～４．６ｍｍ、２．４～４．６ｍｍ、２．６～４．６ｍｍ、２．８～４．６ｍｍ、３．０～４．６ｍｍ、３．２～４．６ｍｍ、３．４～４．６ｍｍ、３．６～４．６ｍｍ、３．８～４．６ｍｍ、４．０～４．６ｍｍ、１．６～４．５ｍｍ、１．６～４．４ｍｍ、１．６～４．２ｍｍ、１．６～４．０ｍｍ、１．６～３．８ｍｍ、１．６～３．６ｍｍ、１．６～３．４ｍｍ、１．６～３．２ｍｍ、１．６～３．０ｍｍの間でよい。
ＥＶＯＨペレットが円柱形状又は楕円柱形状である場合に、その高さの範囲は、１．５～５．０ｍｍ、１．７～５．０ｍｍ、２．２～５．０ｍｍ、２．４～５．０ｍｍ、２．６～５．０ｍｍ、２．８～５．０ｍｍ、３．０～５．０ｍｍ、３．２～５．０ｍｍ、３．４～５．０ｍｍ、３．６～５．０ｍｍ、３．８～５．０ｍｍ、４．０～５．０ｍｍ、１．７～４．５ｍｍ、１．７～４．４ｍｍ、１．７～４．２ｍｍ、１．７～４．０ｍｍ、１．７～３．８ｍｍ、１．７～３．６ｍｍ、１．７～３．４ｍｍ、１．７～３．２ｍｍ、１．７～３．０ｍｍの間でよく、その断面積の長軸範囲は、１．５～５．０ｍｍ、１．７～５．０ｍｍ、２．２～５．０ｍｍ、２．４～５．０ｍｍ、２．６～５．０ｍｍ、２．８～５．０ｍｍ、３．０～５．０ｍｍ、３．２～５．０ｍｍ、３．４～５．０ｍｍ、３．６～５．０ｍｍ、３．８～５．０ｍｍ、４．０～５．０ｍｍ、１．７～４．５ｍｍ、１．７～４．４ｍｍ、１．７～４．２ｍｍ、１．７～４．０ｍｍ、１．７～３．８ｍｍ、１．７～３．６ｍｍ、１．７～３．４ｍｍ、１．７～３．２ｍｍ、１．７～３．０ｍｍの間でよい。
上述のＥＶＯＨ樹脂組成物の表面粗さの特徴は、表面の線の最大高さ（Ｒｚ）によっても表すことができる。１つの実施例中、ＥＶＯＨ樹脂組成物の表面のＲｚは、０．０２～１５μｍの間でよく、例えば、０．０２～１５μｍの間、０．０２～１３μｍの間、０．０２～１１μｍの間、０．０２～９μｍの間、０．０２～７μｍの間、０．０２～５μｍの間、０．０２～３μｍの間、０．０２～１μｍの間、０．０２～０．９μｍの間、０．０２～０．７μｍの間、０．０２～０．５μｍの間、０．０２～０．１μｍの間、０．１～１５μｍの間、０．１～１３μｍの間、０．１～１１μｍの間、０．１～９μｍの間、０．１～７μｍの間、０．１～５μｍの間、０．１～３μｍの間、０．１～１μｍの間、０．１～０．９μｍの間、０．１～０．７μｍの間、０．５～１５μｍの間、０．５～１３μｍの間、０．５～１１μｍの間、０．５～９μｍの間、０．５～７μｍの間、０．５～５μｍの間、０．５～３μｍの間、０．５～１μｍの間、０．５～０．９μｍの間、０．５～０．７μｍの間、０．８～１５μｍの間、０．８～１３μｍの間、０．８～１１μｍの間、０．８～９μｍの間、０．８～７μｍの間、０．８～５μｍの間、０．８～３μｍの間、０．８～１μｍの間、１～１５μｍの間、１～１３μｍの間、１～１１μｍの間、１～９μｍの間、１～７μｍの間、１～５μｍの間、１～３μｍの間、３～１５μｍの間、３～１３μｍの間、３～１１μｍの間、３～９μｍの間、３～７μｍの間、３～５μｍの間、５～１５μｍの間、５～１３μｍの間、５～１１μｍの間、５～９μｍの間、５～７μｍの間、７～１５μｍの間、７～１３μｍの間、７～１１μｍの間、７～９μｍの間、９～１５μｍの間、９～１３μｍの間、９～１１μｍの間又は１１～１５μｍの間でよい。好ましい実施例において、表面のＲｚは０．０２～９．９μｍの間である。
上述のＥＶＯＨペレットは、ＥＶＯＨにより形成され、ＥＶＯＨはエチレン含有量を有している。例えば、ＥＶＯＨのエチレン含有量は、約２０～約４８ｍｏｌｅ％、約２０～約４５ｍｏｌｅ％、約２５～約４５ｍｏｌｅ％、約２８～約４２ｍｏｌｅ％又は約３０～約４０ｍｏｌｅ％でよい。ＥＶＯＨ樹脂組成物は、異なるエチレン含有量を有する２種類以上のＥＶＯＨにより形成することができる。例えば、そのうちの１種類のＥＶＯＨのエチレン含有量は、約２０～約３５ｍｏｌｅ％の範囲内でよく、例えば約２４～約３５ｍｏｌｅ％、約２８～約３５ｍｏｌｅ％、約２０～約３２ｍｏｌｅ％、約２４～約３２ｍｏｌｅ％、約２８～約３２ｍｏｌｅ％、約２０～約３０ｍｏｌｅ％又は約２４～約３０ｍｏｌｅ％である。さらに／又は、そのうちの１種類のＥＶＯＨのエチレン含有量は、約３６～約４８ｍｏｌｅ％の範囲内でよく、例えば約４０～約４８ｍｏｌｅ％、約４４～約４８ｍｏｌｅ％、約３６～約４５ｍｏｌｅ％又は約４０～約４５ｍｏｌｅ％である。しかし、幾つかの好ましい実施例において、ＥＶＯＨ樹脂組成物は、エチレン含有量が約２０～約４８ｍｏｌｅ％の単一のＥＶＯＨにより形成される。
さらに／又は、ＥＶＯＨ樹脂組成物中のＥＶＯＨの鹸化度は９０ｍｏｌｅ％以上でよく、好適には９５ｍｏｌｅ％以上、好適には９７ｍｏｌｅ％以上、好適には９９．５ｍｏｌｅ％以上である。
ＥＶＯＨ樹脂組成物は、ある状況下において、ホウ素化合物及び／又はホウ酸及び／又はケイ皮酸及び／又はアルカリ金属及び／又は共役ポリエン及び／又は潤滑剤及び／又はアルカリ土類金属、それらの塩及び／又はそれらの混合物を含み得る。上述の物質は、ＥＶＯＨ樹脂組成物により良好な性質を付与し得る。
本発明の他の態様において提供するＥＶＯＨ樹脂組成物（またはそのペレット）は、エチレン-ビニルアルコール共重合体、及びホウ素化合物を含むことができ、そのうち、エチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物のホウ素含有量は約５～５５０ｐｐｍの間である。幾つかの状況において、ＥＶＯＨ樹脂組成物のホウ素含有量は、ＥＶＯＨ樹脂組成物の総重量に基づき、約５～５５０ｐｐｍの間、約５～５００ｐｐｍの間、約５～４５０ｐｐｍの間、約５～４００ｐｐｍの間、約５～３５０ｐｐｍの間、約５～３００ｐｐｍの間、約５～２５０ｐｐｍの間、約５～２００ｐｐｍの間、約５～１５０ｐｐｍの間、約５～１００ｐｐｍの間、約５～５０ｐｐｍの間、約１０～５５０ｐｐｍの間、約１０～５００ｐｐｍの間、約１０～４５０ｐｐｍの間、約１０～４００ｐｐｍの間、約１０～３５０ｐｐｍの間、約１０～３００ｐｐｍの間、約１０～２５０ｐｐｍの間、約１０～２００ｐｐｍの間、約１０～１５０ｐｐｍの間、約１０～１００ｐｐｍの間、約１０～５０ｐｐｍの間、約５０～５５０ｐｐｍの間、約５０～５００ｐｐｍの間、約５０～４５０ｐｐｍの間、約５０～４００ｐｐｍの間、約５０～３５０ｐｐｍの間、約５０～３００ｐｐｍの間、約５０～２５０ｐｐｍの間、約５０～２００ｐｐｍの間、約５０～１５０ｐｐｍの間、約５０～１００ｐｐｍの間、約１００～５５０ｐｐｍの間、約１００～５００ｐｐｍの間、約１００～４５０ｐｐｍの間、約１００～４００ｐｐｍの間、１００～３５０ｐｐｍの間、約１００～３００ｐｐｍの間、約１００～２５０ｐｐｍの間、約１００～２００ｐｐｍの間、約１００～１５０ｐｐｍの間、約２００～５５０ｐｐｍの間、約２００～５００ｐｐｍの間、約２００～４５０ｐｐｍの間、約２００～４００ｐｐｍの間、約２００～３５０ｐｐｍの間、約２００～３００ｐｐｍの間、約２００～２５０ｐｐｍの間、約３００～５５０ｐｐｍの間、約３００～５００ｐｐｍの間、約３００～４５０ｐｐｍの間、約３００～４００ｐｐｍの間、約３００～３５０ｐｐｍの間、約４００～５５０ｐｐｍの間、約４００～５００ｐｐｍの間、約４００～４５０ｐｐｍ又は約５００～５５０ｐｐｍの間でよい。如何なる特定の理論にも限定されないが、発明者は、ＥＶＯＨ樹脂組成物中にホウ素化合物を添加し、ＥＶＯＨのホウ素含有量を５～５５０ｐｐｍとすることで、スクリュー押出機の押出プロセスにおけるＥＶＯＨ樹脂組成物の粘着が低減又はなくなり、且つフィルム厚みの均一性及び可塑性がより改善されると確信している。ある状況下において、こうしたＥＶＯＨ樹脂組成物は、押出プロセス中、スクリュー押出機の内側表面に粘着していたＥＶＯＨ樹脂を除去又は少なくとも一部を除去し、スクリュー押出機を洗浄することができ、これにより材料に自浄機能を持たせて、フィルム厚みの均一性をさらに改善することができる。
ある状況下において、ホウ素化合物はホウ酸又はその金属塩を含み得る。金属塩の例として、ホウ酸カルシウム、ホウ酸コバルト、ホウ酸亜鉛（四ホウ酸亜鉛、メタホウ酸亜鉛など）、ホウ酸アルミニウム・カリウム、ホウ酸アンモニウム（メタホウ酸アンモニウム、四ホウ酸アンモニウム、五ホウ酸アンモニウム、八ホウ酸アンモニウムなど）、ホウ酸カドミウム（オルトホウ酸カドミウム、四ホウ酸カドミウムなど）、ホウ酸カリウム（メタホウ酸カリウム、四ホウ酸カリウム、五ホウ酸カリウム、六ホウ酸カリウム、八ホウ酸カリウムなど）、ホウ酸銀（メタホウ酸銀、四ホウ酸銀など）、ホウ酸銅（ホウ酸第２銅、メタホウ酸銅、四ホウ酸銅など）、ホウ酸ナトリウム（メタホウ酸ナトリウム、二ホウ酸ナトリウム、四ホウ酸ナトリウム、五ホウ酸ナトリウム、六ホウ酸ナトリウム、八ホウ酸ナトリウムなど）、ホウ酸鉛（メタホウ酸鉛、六ホウ酸鉛など）、ホウ酸ニッケル（オルトホウ酸ニッケル、二ホウ酸ニッケル、四ホウ酸ニッケル、八ホウ酸ニッケルなど）、ホウ酸バリウム（オルトホウ酸バリウム、メタホウ酸バリウム、二ホウ酸バリウム、四ホウ酸バリウムなど）、ホウ酸ビスマス、ホウ酸マグネシウム（オルトホウ酸マグネシウム、二ホウ酸マグネシウム、メタホウ酸マグネシウム、四ホウ酸三マグネシウム、四ホウ酸五マグネシウムなど）、ホウ酸マンガン（ホウ酸第１マンガン、メタホウ酸マンガン、四ホウ酸マンガンなど）、ホウ酸リチウム（メタホウ酸リチウム、四ホウ酸リチウム、五ホウ酸リチウムなど）、それらの塩又はそれらの組み合わせを含むが、これらに限らない。例えばホウ砂、カーナイト、インヨーアイト、コトウ石、ザイベリ石／スーアン石（ｓｕａｎｉｔｅ）及びザイベリ石（ｓｚａｉｂｅｌｙｉｔｅ）などのホウ酸塩鉱物などを含み得る。そのうち、ホウ砂、ホウ酸及びホウ酸ナトリウム（メタホウ酸ナトリウム、二ホウ酸ナトリウム、四ホウ酸ナトリウム、五ホウ酸ナトリウム、六ホウ酸ナトリウム及び八ホウ酸ナトリウムなど）を使用するのが好ましい。
ある状況下において、ＥＶＯＨ樹脂組成物はアルカリ金属をさらに含み得る。本発明のＥＶＯＨ樹脂組成物に上述のアルカリ金属を含有させるのに用いられるアルカリ金属源として、アルカリ金属塩、アルカリ金属酸化物、アルカリ金属水酸化物などのアルカリ金属化合物を挙げることができる。そのうち、好適にはアルカリ金属塩である。アルカリ金属塩は、例えば、アルカリ金属の炭酸塩、炭酸水素塩、リン酸塩、ホウ酸塩、硫酸塩、塩化物塩、酢酸塩、酪酸塩、プロピオン酸塩、ヘプタン酸塩、カプリン酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩、アジピン酸塩、スベリン酸塩、セバシン酸塩などを挙げることができる。それらは単独で使用してもよいし、２種類以上を併用してもよい。
発明中で使用するアルカリ金属には、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムを挙げることができる。それらは単独で使用してもよいし、２種類以上を併用してもよい。好適にはナトリウム及びカリウムであり、さらに好適にはナトリウムである。
ＥＶＯＨ樹脂組成物は、約５～５５０ｐｐｍの間のアルカリ金属含有量を有し得るが、上述のアルカリ金属含有量は、例えば、約５～５５０ｐｐｍの間、約５～５００ｐｐｍの間、約５～４５０ｐｐｍの間、約５～４００ｐｐｍの間、約５～３５０ｐｐｍの間、約５～３００ｐｐｍの間、約５～２５０ｐｐｍの間、約５～２００ｐｐｍの間、約５～１５０ｐｐｍの間、約５～１００ｐｐｍの間、約５～５０ｐｐｍの間、約１０～５５０ｐｐｍの間、約１０～５００ｐｐｍの間、約１０～４５０ｐｐｍの間、約１０～４００ｐｐｍの間、約１０～３５０ｐｐｍの間、約１０～３００ｐｐｍの間、約１０～２５０ｐｐｍの間、約１０～２００ｐｐｍの間、約１０～１５０ｐｐｍの間、約１０～１００ｐｐｍの間、約１０～５０ｐｐｍの間、約５０～５５０ｐｐｍの間、約５０～５００ｐｐｍの間、約５０～４５０ｐｐｍの間、約５０～４００ｐｐｍの間、約５０～３５０ｐｐｍの間、約５０～３００ｐｐｍの間、約５０～２５０ｐｐｍの間、約５０～２００ｐｐｍの間、約５０～１５０ｐｐｍの間、約５０～１００ｐｐｍの間、約１００～５５０ｐｐｍの間、約１００～５００ｐｐｍの間、約１００～４５０ｐｐｍの間、約１００～４００ｐｐｍの間、１００～３５０ｐｐｍの間、約１００～３００ｐｐｍの間、約１００～２５０ｐｐｍの間、約１００～２００ｐｐｍの間、約１００～１５０ｐｐｍの間、約２００～５５０ｐｐｍの間、約２００～５００ｐｐｍの間、約２００～４５０ｐｐｍの間、約２００～４００ｐｐｍの間、約２００～３５０ｐｐｍの間、約２００～３００ｐｐｍの間、約２００～２５０ｐｐｍの間、約３００～５５０ｐｐｍの間、約３００～５００ｐｐｍの間、約３００～４５０ｐｐｍの間、約３００～４００ｐｐｍの間、約３００～３５０ｐｐｍの間、約４００～５５０ｐｐｍの間、約４００～５００ｐｐｍの間、約４００～４５０ｐｐｍの間又は約５００～５５０ｐｐｍの間でよい。
さらに／又は、ＥＶＯＨ樹脂組成物はさらにケイ皮酸、共役ポリエン、潤滑剤及びアルカリ土類金属で組成されたグループの１つ若しくはそれらの組み合わせ、又はそれらの塩及び／又はそれらの混合物を含み得る。上述の物質は、一般的にＥＶＯＨ樹脂組成物中でよく存在する物質であり、より良好な性質を持たせる。ＥＶＯＨ樹脂組成物中の単位重量あたりの共役ポリエン構造を有する化合物の含有量が１～３００００ｐｐｍである場合、加熱着色がより抑制され、熱安定性をより優れたものにし得る。上述のアルカリ金属を有する化合物又はアルカリ土類金属を有する化合物については、ＥＶＯＨ樹脂組成物中の単位重量あたりのアルカリ金属を有する化合物又はアルカリ土類金属を有する化合物の含有量が金属換算で１～１０００ｐｐｍである場合、ロングラン成形性をより優れたものにし得る。
共役ポリエンは、例えば、イソプレン、２，３－ジメチル－１，３－ブタジエン、２－ｔｅｒｔ－ブチル－１，３－ブタジエン、１，３－ペンタジエン、２，４－ジメチル－１，３－ペンタジエン、３，４－ジメチル－１，３－ペンタジエン、３－エチル－１，３－ペンタジエン、２－メチル－１，３－ペンタジエン、４－メチル－１，３－ペンタジエン、１，３－ヘキサジエン、２，５－ジメチル－２，４－ヘキサジエン、１，３－オクタジエン、１，３－シクロペンタジエン、１，３－シクロヘキサジエン、１，４－ジフェニル－１，３－ブタジエン、１－メトキシ－１，３－ブタジエン、２－メトキシ－１，３－ブタジエン、１－エトキシ－１，３－ブタジエン、２－エトキシ－１，３－ブタジエン、２－ニトロ－１，３－ブタジエン、クロロプレン、１－クロロ－１，３－ブタジエン、１－ブロモ－１，３－ブタジエン、トロポン（ｔｒｏｐｏｎｅ）、オシメン（ｏｃｉｍｅｎｅ）、ｆｅｒｒａｎｄｒｅｎｅ、ミルセン（ｍｙｒｃｅｎｅ）、ファルネセン（ｆａｒｎｅｓｅｎｅ）、ソルビン酸、ソルベート、ソルビン酸塩などのソルビン酸類、アビエチン酸（ａｂｉｅｔｉｃ ａｃｉｄ）などの２つの共役炭素－炭素二重結合構造により構成された共役ジエン、２，４，６－オクタトリエン－１－カルボン酸、エレオステアリン酸（ｅｌｅｏｓｔｅａｒｉｃ ａｃｉｄ）、桐油、コレカルシフェロールなどの３つの共役炭素－炭素二重結合構造により構成された共役トリエンであるが、これらに限らず、共役ポリエンは、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。好適には、共役ポリエンは、ソルビン酸、ソルベート、ソルビン酸塩などのソルビン酸類である。
本発明中で使用する潤滑剤としては、例えば、オレイン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸などの高級脂肪酸、これらの高級脂肪酸のアルミニウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、バリウム塩などの高級脂肪酸の金属塩、上述の高級脂肪酸のメチルエステル、イソプロピルエステル、ブチルエステル、オクチルエステルなどの高級脂肪酸のエステル、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミドなどの飽和高級脂肪酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミドなどの不飽和高級脂肪酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミドなどのビス高級脂肪酸アミドといった高級脂肪酸のアミドなど、高級脂肪酸類を挙げることができ、それらは単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
上述のＥＶＯＨ樹脂組成物は、それにより形成されるＥＶＯＨフィルムをより効率的に調製するのに役立つ。ＥＶＯＨフィルムを調製する相応しい方法及び設備には、当業者が容易に理解できる方法及び設備を含むことができる。発明者は、ＥＶＯＨ樹脂組成物の表面粗さをコントロールすることで、ＥＶＯＨ樹脂組成物が押出機内のトルクを低減させ得るだけでなく、ＥＶＯＨ樹脂組成物により形成されたフィルム又は多層構造体のゲル発生を低減させることもでき、ＥＶＯＨ樹脂組成物により形成されたフィルム又は多層構造体の外観を改善し得ると確信している。
また別の態様では、本発明は多層構造体を提供し、それは少なくとも１つの本発明のＥＶＯＨ樹脂組成物により形成された層、少なくとも１つのポリマー層、及び少なくとも１つの粘着剤層（ａｄｈｅｓｉｖｅ ｌａｙｅｒ）を有する。ポリマー層は、低密度ポリエチレン層、ポリエチレングラフト無水マレイン酸層、ポリプロピレン層、ナイロン層及びそれらの組み合わせから選択し得る。粘着剤層は、例えばＡＲＫＥＭＡ社のＡＲＫＥＭＡ ＯＲＥＶＡＣ １８７２９などの結合層（ｔｉｅ ｌａｙｅｒ）でよい。
上述のＥＶＯＨ樹脂組成物は、それにより形成されるＥＶＯＨフィルムをより効率的に調製するのに役立つ。ＥＶＯＨフィルムを調製する相応しい方法及び設備には、当業者が容易に理解できる方法及び設備を含むことができる。
以下で提供する本発明の各態様の非限定的実施例は、主に本発明の各態様及びそれにより達成される効果を明らかにするためのものである。
［実施例１］
以下では、ＥＶＯＨ樹脂組成物により形成されるＥＶＯＨペレットの非限定的な調製方法を提供する。以下に開示する方法と同様の方法に基づき、非限定的実施例ＥＶＯＨ樹脂組成物を１０種類（実施例ＥＶＯＨ１～１０）、及び比較例ＥＶＯＨ樹脂組成物を４種類（比較例ＥＶＯＨ１～４）調製した。但し、実施例ＥＶＯＨ１～１０及び比較例ＥＶＯＨ１～４を調製する具体的な方法は、通常、１つ以上の面で以下に開示する方法と異なっている。
実施例ＥＶＯＨ１ペレット
冷却コイルを備えた重合器に酢酸ビニル５００ｋｇ、メタノール１００ｋｇ、過酸化アセチル０．０５８５ｋｇ、クエン酸０．０１５ｋｇを加えて、重合器内を窒素ガスでしばらくの間置換した後、エチレンで置換し、且つエチレン圧力が４５ｋｇ／ｃｍ２になるまで圧入した。エチレン加圧下で、攪拌しながら６７℃まで昇温し、重合を開始した。重合開始から６時間後、重合率が６０％に達した時点で、重合防止剤として共役ポリエンのソルビン酸を０．０５２５ｋｇ添加した。これにより、エチレン構造単位の含有量が４４ｍｏｌｅ％のエチレン－酢酸ビニル共重合体を得た。次に、エチレン－酢酸ビニル共重合体を含有する反応液を蒸留塔に供給し、塔下部からメタノール蒸気を導入することで未反応酢酸ビニルを除去し、エチレン－酢酸ビニル共重合のメタノール溶液を得た。
ビニルモノマーを 酢酸ビニルモノマーと重合させて形成された成分（ｅｔｈｙｌｅｎｅ－ｖｉｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ、以下では「ＥＶＡＣ」ポリマーと呼ぶ）の鹸化を行い、鹸化度９９．５％でＥＶＯＨポリマーを調製した。次に、ＥＶＯＨをメタノールと水（比率は６０：４０）を含有した溶液中に溶解した。ＥＶＯＨ／メタノール／水の溶液を６０℃下で１時間放置して、ＥＶＯＨ／メタノール／水の溶液中にＥＶＯＨが溶解するのを促進した。ＥＶＯＨ／メタノール／水溶液の固体含有量は４１ｗｔ％である。
その後、水中ペレット製造（ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ ｐｅｌｌｅｔｉｚａｔｉｏｎ）により、上述のメタノール、水及びＥＶＯＨの溶液の造粒を行った。具体的には、ポンプを使用して、上述のメタノール、水及びＥＶＯＨの溶液を流速１２０Ｌ／ｍｉｎで供給管に送り、次に直径２．８ｍｍの吸込管へ送り、回転ナイフを用いて１５００ｒｐｍでカットして、ＥＶＯＨのペレットを得た。同時に、５℃の循環凝縮水を用いてＥＶＯＨペレットを冷却した。次に、ＥＶＯＨペレットを遠心分離して、ＥＶＯＨ粒子を分離した。分離後のＥＶＯＨ粒子を水で洗浄して、ＥＶＯＨ粒子をホウ酸／酢酸ナトリウム溶液中に浸漬した後、乾燥を行い、且つステアリン酸カルシウムを添加して、長辺が３．０ｍｍ、短辺が２．４ｍｍの円粒形状のＥＶＯＨペレットを得てから、最後にペレットの輸送・袋詰めを行った。
輸送・袋詰めは以下の状況で行った。ＥＶＯＨペレットの含水率は０．０１％とし、輸送形態は空気輸送とし、管路の直径は３インチとし、エルボ数は２とし、管路の長さは２０メートルとし、輸送速度は４０ｍ／ｍｉｎとした。
実施例ＥＶＯＨ２ペレット
実施例ＥＶＯＨ１ペレットと同様の工程を用いて、実施例ＥＶＯＨ２に用いられるＥＶＯＨペレットを調製した。但し、実施例ＥＶＯＨ２のＥＶＯＨペレットは、長辺１．５ｍｍ、短辺１．５ｍｍのサイズで円粒形状のペレットに調製し、輸送・袋詰めは以下の状況で行った。実施例ＥＶＯＨ２の含水率は０．２％とし、輸送形態は同様に空気輸送とし、管路の直径は２．５インチとし、エルボ数は４とし、管路の長さは１５メートルとし、輸送速度は２０ｍ／ｍｉｎとした。
実施例ＥＶＯＨ３ペレット
実施例ＥＶＯＨ１ペレットと同様の工程を用いて、実施例ＥＶＯＨ３に用いられるＥＶＯＨペレットを調製した。但し、実施例ＥＶＯＨ３のＥＶＯＨペレットは、長辺５．０ｍｍ、短辺５．０ｍｍのサイズで円粒形状のペレットに調製し、輸送・袋詰めは以下の状況で行った。実施例ＥＶＯＨ３の含水率は０．３％とし、ベルト輸送の方式で輸送し、管路の直径は６インチとし、ベルトの粗さ（Ｒｚ）は１５μｍとし、エルボ数は３とし、管路の長さは１０メートルとし、輸送速度は３０ｍ／ｍｉｎとした。
実施例ＥＶＯＨ４ペレット
実施例ＥＶＯＨ１ペレットと同様の工程を用いて、実施例ＥＶＯＨ４に用いられるＥＶＯＨペレットを調製した。但し、実施例ＥＶＯＨ４のＥＶＯＨペレットの調製時、輸送・袋詰めは以下の状況で行った。実施例ＥＶＯＨ４のエチレン含有量は２８ｍｏｌｅ％とし、含水率は０．０８％とし、同様にベルト輸送の方式で輸送し、管路の直径は６インチとし、ベルトの粗さ（Ｒｚ）は２１μｍとし、エルボ数は０とし、管路の長さは２０メートルとし、輸送速度は１０ｍ／ｍｉｎとした。
実施例ＥＶＯＨ５ペレット
実施例ＥＶＯＨ１ペレットと同様の工程を用いて、実施例ＥＶＯＨ５に用いられるＥＶＯＨペレットを調製した。但し、実施例ＥＶＯＨ５のＥＶＯＨペレットの調製時、輸送・袋詰めは以下の状況で行った。実施例ＥＶＯＨ５のエチレン含有量は２８ｍｏｌｅ％とし、含水率は０．７％とし、同様にベルト輸送の方式で輸送し、管路の直径は５インチとし、ベルトの粗さ（Ｒｚ）は１８μｍとし、エルボ数は２とし、管路の長さは２０メートルとし、輸送速度は７ｍ／ｍｉｎとした。
実施例ＥＶＯＨ６ペレット
実施例ＥＶＯＨ１ペレットと同様の工程を用いて、実施例ＥＶＯＨ６に用いられるＥＶＯＨペレットを調製した。但し、実施例ＥＶＯＨ６のＥＶＯＨペレットの調製時、輸送・袋詰めは以下の状況で行った。実施例ＥＶＯＨ６の含水率は１％とし、輸送形態は空気輸送とし、管路の直径は３インチとし、エルボ数は３とし、管路の長さは２０メートルとし、輸送速度は３０ｍ／ｍｉｎとした。
実施例ＥＶＯＨ７ペレット
実施例ＥＶＯＨ１ペレットと同様の工程を用いて、実施例ＥＶＯＨ７に用いられるＥＶＯＨペレットを調製した。但し、実施例ＥＶＯＨ７のＥＶＯＨペレットの調製時、輸送・袋詰めは以下の状況で行った。実施例ＥＶＯＨ７の含水率は０．５％とし、ベルト輸送の方式で輸送し、管路の直径は４インチとし、ベルトの粗さ（Ｒｚ）は２０μｍとし、エルボ数は３とし、管路の長さは２０メートルとし、輸送速度は２０ｍ／ｍｉｎとした。
実施例ＥＶＯＨ８ペレット
実施例ＥＶＯＨ１ペレットと同様の工程を用いて、実施例ＥＶＯＨ８に用いられるＥＶＯＨペレットを調製した。但し、実施例ＥＶＯＨ８のＥＶＯＨペレットの調製時、輸送・袋詰めは以下の状況で行った。実施例ＥＶＯＨ８の含水率は０．３％とし、空気輸送の方式で輸送し、管路の直径は３インチとし、エルボ数は４とし、管路の長さは１５メートルとし、輸送速度は３０ｍ／ｍｉｎとした。
実施例ＥＶＯＨ９ペレット
実施例ＥＶＯＨ１ペレットと同様の工程を用いて、実施例ＥＶＯＨ９に用いられるＥＶＯＨペレットを調製した。但し、実施例ＥＶＯＨ９のＥＶＯＨペレットの調製時、輸送・袋詰めは以下の状況で行った。実施例ＥＶＯＨ９の含水率は０．１％とし、ベルト輸送の方式で輸送し、管路の直径は６インチとし、ベルトの粗さ（Ｒｚ）は１０μｍとし、エルボ数は２とし、管路の長さは１０メートルとし、輸送速度は２５ｍ／ｍｉｎとした。
実施例ＥＶＯＨ１０ペレット
実施例ＥＶＯＨ１ペレットと同様の工程を用いて、実施例ＥＶＯＨ１０に用いられるＥＶＯＨペレットを調製した。但し、実施例ＥＶＯＨ１０のＥＶＯＨペレットの調製時、輸送・袋詰めは以下の状況で行った。実施例ＥＶＯＨ１０の含水率は０．２５％とし、空気輸送の方式で輸送し、管路の直径は４インチとし、エルボ数は２とし、管路の長さは１５メートルとし、輸送速度は１５ｍ／ｍｉｎとした。
比較例ＥＶＯＨ１ペレット
実施例ＥＶＯＨ１ペレットと同様の工程を用いて、比較例ＥＶＯＨ１に用いられるＥＶＯＨペレットを調製した。但し、比較例ＥＶＯＨ１のＥＶＯＨペレットの調製時、輸送・袋詰めは以下の状況で行った。比較例ＥＶＯＨ１の含水率は０．８％とし、空気輸送の方式で輸送し、管路の直径は２インチとし、エルボ数は６とし、管路の長さは３０メートルとし、輸送速度は８０ｍ／ｍｉｎとした。
比較例ＥＶＯＨ２ペレット
実施例ＥＶＯＨ１ペレットと同様の工程を用いて、比較例ＥＶＯＨ２に用いられるＥＶＯＨペレットを調製した。但し、比較例ＥＶＯＨ２のＥＶＯＨペレットの調製時、輸送・袋詰めは以下の状況で行った。比較例ＥＶＯＨ２の含水率は０．７％とし、ベルト輸送の方式で輸送し、管路の直径は１インチとし、ベルトの粗さ（Ｒｚ）は４４μｍとし、エルボ数は８とし、管路の長さは２０メートルとし、輸送速度は１０ｍ／ｍｉｎとした。
比較例ＥＶＯＨ３ペレット
実施例ＥＶＯＨ１ペレットと同様の工程を用いて、比較例ＥＶＯＨ３に用いられるＥＶＯＨペレットを調製した。但し、比較例ＥＶＯＨ３のＥＶＯＨペレットの調製時、輸送・袋詰めは以下の状況で行った。比較例ＥＶＯＨ３の含水率は０．０５％とし、同様にベルト輸送の方式で輸送し、管路の直径は８インチとし、ベルトの粗さ（Ｒｚ）は５μｍとし、管路の長さは５メートルとし、輸送速度は５ｍ／ｍｉｎとした。
比較例ＥＶＯＨ４ペレット
実施例ＥＶＯＨ１ペレットと同様の工程を用いて、比較例ＥＶＯＨ４に用いられるＥＶＯＨペレットを調製した。但し、比較例ＥＶＯＨ４のＥＶＯＨペレットの調製時、輸送・袋詰めは以下の状況で行った。比較例ＥＶＯＨ４の含水率は０．４％とし、同様にベルト輸送の方式で輸送し、管路の直径は２インチとし、ベルトの粗さ（Ｒｚ）は２０μｍとし、エルボ数は５とし、管路の長さは２０メートルとし、輸送速度は５０ｍ／ｍｉｎとした。
［実施例２］
下記の方法に基づき、実施例ＥＶＯＨペレット１～１０を用いてそれぞれフィルムを形成した。実施例ＥＶＯＨペレット１～１０及び比較例ＥＶＯＨペレット１～４を単層Ｔダイキャストフィルム押出機（光学制御システムＭＥＶ４）へ送り、フィルムを調製した。実施例ＥＶＯＨペレット１～１０及び比較例ＥＶＯＨペレット１～４により形成された各フィルムの厚さは２０μｍであった。押出機の温度は２２０℃に設定し、金型（即ちＴダイ）の温度は２３０℃に設定した。スクリューの回転数は７ｒｐｍ（ｒｏｔａｔｉｏｎｓ／ｍｉｎｕｔｅｓ）とした。
［実施例３］
実施例ＥＶＯＨペレット１～１０及び比較例ＥＶＯＨペレット１～４の評価を行い、これらのＥＶＯＨペレット及びそれらにより形成されたフィルムの性質を判断した。上述の通り、実施例１に記載の方法と類似の方法に基づき、実施例ＥＶＯＨペレット１～１０を調製した。但し、ＥＶＯＨペレット１～９の調製方法は、調製するＥＶＯＨペレットについて、異なったＳｄｑ、Ｓｄｒ、Ｓａ、Ｓｖ、Ｒｚ、ホウ素含有量又はアルカリ金属含有量を有するという面で異なっている。比較例ＥＶＯＨペレット１～４についても、実施例１に記載したのと類似の方法に基づいて調製した。
単軸スクリュー押出機の平均トルク及び押出機の電流をさらに評価した。実施例２に記載したのと同様の方法に従って、実施例ＥＶＯＨ１～１０及び比較例ＥＶＯＨ１～４それぞれによりフィルムを形成し、フィルムに対する評価を行って、フィルム上のゲル（Ｇｅｌ）の大きさと数量を判断した。上述のＧｅｌは、ＥＶＯＨでフィルムを調製する際に発生する増粘又はゲル化によって誘発される、ゲル又は突起物を表す。
下記表１は、実施例ＥＶＯＨペレット１～１０及び比較例ＥＶＯＨペレット１～４における幾つかの属性の概要であり、即ち、Ｓｄｑ、Ｓｄｒ、Ｓａ、Ｓｖ、Ｒｚ、ホウ素含有量、アルカリ金属含有量、押出機の平均トルク及び押出機の電流、並びに実施例ＥＶＯＨ１～１０と比較例ＥＶＯＨペレット１～４により形成されたフィルムにおけるゲル数の発生状態である。
表１
Figure 0007303276000001
表１（続き）
Figure 0007303276000002
各実施例及び比較例のホウ素含有量は、下記方法により測定した。最初に、濃硝酸とマイクロ波を用いて０．１ｇのＥＶＯＨペレット試料を分解し、ＥＶＯＨペレットに試料溶液を形成させた。次に試料溶液を純水で希釈して濃度を０．７５ｍｇ／ｍｌに調整した。誘導結合プラズマ発光分光分析装置（ＩＣＰ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｄｅｖｉｃｅ、ＩＣＰ－ＯＥＳ。分析計：ｉＣＡＰ７０００（サーモフィッシャーサイエンティフィック社、Ｔｈｅｒｍｏ））を用いて、試料溶液中のホウ素含有量を測定した。上述のホウ素含有量とは、使用したホウ素化合物から誘導されるホウ素含有量と対応する測定値のことを指す。
また、各実施例及び比較例のＥＶＯＨペレット中のアルカリ金属含有量も測定した。上述のＥＶＯＨペレット２ｇを白金皿に採取し、硫酸を数ｍＬ添加してガスバーナーで加熱した。ペレットが炭化して硫酸白煙がなくなるのを確認した後、数滴硫酸を添加して再び加熱した。この操作を有機物がなくなるまで繰り返し、完全に灰化させた。灰化が終わった容器を放冷し、塩酸を１ｍＬ添加して溶解させた。この塩酸溶液を超純水で洗浄し、５０ｍＬに定容した。この試料溶液中のアルカリ金属含有量を誘導結合プラズマ発光分析計（ＩＣＰ－ＡＥＳ）（ＡｇｉｌｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製、７２０－ＥＳ型）によって測定した。最終的に、溶液中のアルカリ金属濃度から、上述のＥＶＯＨ組成物ペレット中のアルカリ金属含有量として換算した。
実施例ＥＶＯＨ１～６及び比較例ＥＶＯＨ１～４のペレットの表面粗さを評価するために、ＥＶＯＨペレットをプレート上に平置きして、ペレットの表面粗さを測定して、測定時に傾斜度が０．５より大きい部分のデータは排除して、走査平面が相対的に水平な状態であるよう確保する必要がある（傾斜度＝表面最大高さＳｚ／解析範囲の辺の長さ１２９μｍ）。レーザ顕微鏡は、Ｏｌｙｍｐｕｓ製のＬＥＸＴ ＯＬＳ５０００－ＳＡＦであり、画像は２４±３℃の空気温度及び６３±３％の相対的温度下で生成した。濾波器は濾波なしに設定した。光源は４０５ｎｍ－波長の光源とした。対物レンズは拡大率１００ｘとした（ＭＰＬＡＰＯＮ－１００ｘＬＥＸＴ）。光学ズームは１．０ｘに設定した。画像面積は１２９μｍ ｘ １２９μｍに設定した（Ｒｚを測定するとき、画像面積の中心線を測定する）。解像度は１０２４画素 ｘ １０２４画素に設定した。１００個のペレットの数値を測定し、その平均値をとった。その中、Ｓｄｑ、Ｓｄｒ、Ｓａ及びＳｖはISO 25178：2012方法を用いて測定し、ＲｚはJIS B 0601（2001）方法を用いて測定する。
実施例ＥＶＯＨ１～６及び比較例ＥＶＯＨ１～４の加工時における押出機のトルク計算及び電流計算については、単軸スクリュー押出機を用いてＥＶＯＨペレットの押し出しを行った時に（型式はＭＥ２５／５８００Ｖ４、ブランドはＯＣＳ）、押出機のトルク値及び電流値を測定した。押し出し条件は以下の通りとした。スクリュー温度は、Ｚｏｎｅ１ １９５℃、Ｚｏｎｅ２ ２１５℃、Ｚｏｎｅ３ ２２０℃、Ｚｏｎｅ４ ２３０℃、Ｚｏｎｅ５ ２３０℃とした。スクリュー回転数は７ｒｐｍとした。計算時間は１０～６０分間とし、１分毎に１点を記録して、平均値を計算した。
また、実施例ＥＶＯＨ１～６及び比較例ＥＶＯＨ１～４を加工して単層フィルムに調製した後、フィルム品質検査システムＦＳＡ－１００を用いて単層フィルムのＧｅｌ数を分析し、評価基準により評価を行った。形成されたＧｅｌの大きさは３つに分類し、第１類はＧｅｌが１００μｍ未満であるものとし、数量が４５０個未満である場合、「Ｏ」により最良であることを示した。数量が４５０～１０００個である場合、「Δ」によりまずまずであることを示した。数量が１０００個超える場合、「Ｘ」により不良であることを示した。第２類はＧｅｌが１００～２００μｍの間であるものとし、数量が５０未満である場合、「Ｏ」により最良であることを示した。数量が５０～１０００個である場合、「Δ」によりまずまずであることを示した。数量が１００個超える場合、「Ｘ」により不良であることを示した。第３類はＧｅｌが２００μｍ超えるものとし、数量が１０個未満である場合、「Ｏ」により最良であることを示した。数量が１０～２０個である場合、「Δ」によりまずまずであることを示した。数量が２０個超える場合、「Ｘ」により不良であることを示した。
結果、実施例ＥＶＯＨ１～６は低いトルク出力（２１～５２Ｔｏｒｑｕｅ）、電流（３４～６７オングストローム）及び少ないＧｅｌ生成を有しており、実施例ＥＶＯＨ１～６により形成されたフィルムは、１００μｍ未満のゲル数がいずれも４５０未満、１００～２００μｍのゲル数がいずれも１００未満、２００μｍ超えるのゲル数がいずれも１０未満であることが示された。実施例ＥＶＯＨ１～６は、優れた加工トルク出力及びフィルム特性を表すことが示された。
発明者は、ＥＶＯＨペレットの表面粗さが高すぎる場合には、単軸スクリューでの加工においてペレットに摩擦が発生した際、局部過熱が生じて架橋結合を招きやすくなり、加工時に大きなゲルが発生しやすくなることを発見した。ＥＶＯＨペレットの表面粗さが低すぎる場合には、加工時に摩擦熱不足でＥＶＯＨが溶融できなくなり、押し出し後に微小なゲルが発生してしまう。従って、ＥＶＯＨペレットの表面粗さを一定範囲にコントロールして、ゲル発生を回避する必要がある。
表１中の実施例と比較例の比較では、比較例ＥＶＯＨ１は、エルボ数が過度に多く、管路の長さが過度に長く、輸送速度が速すぎて、粒子の相互衝突・摩擦を招き、表面粗さが高くなってしまった。比較例ＥＶＯＨ２は、管路のサイズが過度に小さく、ベルトの粗さが過度に高く、エルボ数が多すぎて粒子の相互衝突・摩擦を招き、表面粗さが高くなってしまった。比較例ＥＶＯＨ３は、管路のサイズが過度に大きく、ベルトの粗さが過度に低く、管路の長さが過度に短く、輸送速度が低すぎて、表面粗さが不足してしまった。
発明者は、ＥＶＯＨペレットの加工時に輸送工程の変数をコントロールすることで、本発明が期待する表面粗さを得ることができ、以下の特性を有することを発見した。管路のサイズが過度に小さいこと、ベルトの粗さが過度に高いこと、エルボ数が過度に多いこと、管路の長さが過度に長いこと、輸送速度が過度に速いことなどは、いずれも輸送中に粒子／ペレットの衝突・摩擦発生を招き、ＥＶＯＨペレットの粗さを高くさせてしまう。
本発明を測定した結果、ＥＶＯＨの表面粗さを特定の範囲内にコントロールするだけで、単軸スクリュー押出機内のトルク・電流、及びＥＶＯＨフィルムのゲル発生を低減することができていた。表１に示す通り、比較例ＥＶＯＨ１、２及び４は、本明細書に記載の所望範囲を上回るＳｄｑ、Ｓｄｒ、Ｓａ及びＳｖを有しており、測定結果では、いずれも高い押出機トルク出力及び押出機電流を有しており、それらにより形成されたフィルムにはゲルが過度に発生していた。比較例ＥＶＯＨ３は、本明細書に記載の所望範囲よりも低いＳｄｑ、Ｓｄｒ、Ｓａ及びＳｖを有しており、測定結果では良好なトルク出力及び電流を有していたものの、比較例ＥＶＯＨ３により形成されたフィルムにはゲルが過度に発生し、望ましくない性質を有していた。
要約すると、本発明のＥＶＯＨ樹脂組成物は低い表面粗さを有しており、特に表面粗さは、０．０００５～１３の間のＳｄｑである。ＥＶＯＨ樹脂組成物の表面粗さのコントロールは、ＥＶＯＨ製造工程の輸送段階における変数をコントロールすることにより達成し得る。ＥＶＯＨ樹脂組成物は、フィルム又は多層構造体の調製に用いることができる。発明者は、ＶＯＨペレットの表面粗さをコントロールすることにより、ＥＶＯＨ加工時のトルク出力を低減し得ること、ペレットどうし又はペレットとスクリューとの間の摩擦力を低減し得ること、フィルム外観に高い均一性を呈させることだけでなく、エネルギー消費も低減し得ることを発見した。
本明細書において提供する全ての範囲は、割り当て範囲内における各特定の範囲及び割り当て範囲の間の二次範囲の組み合わせを含むという意味である。また、別段の説明がない限り、本明細書が提供する全ての範囲は、いずれも範囲のエンドポイントを含む。従って、範囲１～５は、具体的には１、２、３、４及び５、並びに２～５、３～５、２～３、２～４、１～４などの二次範囲を含む。
本明細書において参照される全ての刊行物及び特許出願はいずれも参照により本明細書に組み込まれ、且つありとあらゆる目的から、各刊行物又は特許出願はいずれも各々参照により本明細書に組み込まれることを明確且つ個々に示している。本明細書と参照により本明細書に組み込まれるあらゆる刊行物又は特許出願との間に不一致が存在する場合には、本明細書に準ずる。
本明細書で使用する「含む」、「有する」及び「包含する」という用語は、開放的、非限定的な意味を有する。「１」及び「当該」という用語は、複数及び単数を含むと理解されるべきである。「１つ以上」という用語は、「少なくとも１つ」を指し、従って単一の特性又は混合物／組み合わせた特性を含むことができる。
操作の実施例中又は他の指示する場所を除き、成分及び／又は反応条件の量を示す全ての数字は、全ての場合においていずれも「約」という用語を用いて修飾することができ、示した数字の±５％以内であるという意味である。本明細書で使用する「基本的に含まない」又は「実質的に含まない」という用語は、特定の特性が約２％未満であることを意味する。本明細書中に明確に記載されている全ての要素又は特性は、特許請求の範囲から否定的に除外することができる。

Claims (12)

  1. エチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂を含みペレット形態であるエチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物であって、前記エチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物は表面を有し、前記表面は、０．０００５～１３の間の二乗平均平方根傾斜（Ｓｄｑ）を有し、前記エチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物の最大外径又は長軸は１．５～５．０ｍｍの間であるエチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物。
  2. 前記エチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物の表面は０．０５～１１０％の間の界面の展開面積比（Ｓｄｒ）を有する、請求項１に記載のエチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物。
  3. 前記エチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物の表面は０．００３～１．５μｍの間の表面算術平均高さ（Ｓａ）を有する、請求項１に記載のエチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物。
  4. 前記エチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物の表面は０．００５～８μｍの間の表面最大谷深さ（Ｓｖ）を有する、請求項１に記載のエチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物。
  5. 前記エチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂のエチレン含有量は２０～４８ｍｏｌｅ％の間である、請求項１に記載のエチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物。
  6. 前記エチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂の鹸化度は９９．５ｍｏｌｅ％よりも大きい、請求項１に記載のエチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物。
  7. 前記表面の線の最大高さ（Ｒｚ）は０．０２～１５μｍの間である、請求項１から６のいずれか１項に記載のエチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物。
  8. 前記表面の線の最大高さ（Ｒｚ）は０．０２～９．９μｍの間である、請求項１から６のいずれか１項に記載のエチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物。
  9. 含水率は１重量百分比又はそれ以下である、請求項１に記載のエチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物。
  10. ５～５５０ｐｐｍの間のホウ素含有量を有する、請求項１に記載のエチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物。
  11. ５～５５０ｐｐｍの間のアルカリ金属含有量を有する、請求項１に記載のエチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物。
  12. ケイ皮酸、共役ポリエン、滑剤及びアルカリ土類金属で組成されたグループの１つ又はそれらの組み合わせをさらに含む、請求項１から６のいずれか１項に記載のエチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂組成物。
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