ynu mi - pirika.com · baabaabbaaaabbbbbabbbaaaaa baaababbaabbbbaaaaabbbbbba...
TRANSCRIPT
��������
����"#
Tg��������������!� ����
PVA:������ ��PAN:���������PVDC��������
����PVA
PAN
PVDC
YNU ����
�������������
日本包装学会誌 Vol.22 No.1(2013)
- 85 -
包装アーカイブス
紙容器・カップ・チューブなどの 3 次元成形
品の応用と多岐に亘っていった。
PAN は一旦米国で企業化された後 FDA の
安全性問題に触れて撤退し、その後嫌疑が取
れて再企業化された。
PVDC と EVOH に続いて、いくつかの材料
も開発が進められて、1990 年ごろまでに主要
な材料が出揃った。色々な材料のおよそのバ
リア性を表 3 に示す。
3.2 各種バリア材料の発展・材料
材料と加工技術の確立で初期の市場を形成
し、比較的恵まれた出発をしたバリヤー材料
はその後も新製品を生みながら順調に発展し
た。2000 年ごろまでに実用化された、各種の
バリア材料の時期を表4に示した。
バリア材料開発の特徴として、EVOH を初
めとして、その後のバリヤー材であるナイロ
ンフィルム、PVA、MX ナイロン、無機物の
蒸着によるバリヤー化などの技術は世界に先
駆けて日本で開発されたものが多い。EVOH
の特許競争は前述のとおりであるし、上記の
材料の初めての応用特許は日本から出願され
ている。
表 3 典型的な高分子材料の酸素と水蒸気透過性
材料 酸素 水蒸気
(ml/㎡・24H・atm) (g/㎡・24H/30µ) LDPE 10000. 15 HDPE 5000. 5 未延伸 PP 4000. 9 延伸 PP 2500. 5 PS 6000. 112 PVC 240. 40 延伸 PET 40. 15 延伸 PA 30. 134 PAN 15. 80 PVDC 3. 3 EVOH 33mol% 1. 50 延伸 EVOH33mol% 0.2 20 EVOH 44mol% 2. 20 PVA 0.2 1000
表4 バリア材料の誕生
年代 材料 年代 材料
1968 PVDC 1988 無機物蒸着
1970 PVA 1988 液晶高分子
1972 EVOH 1990 台 PEN
1980 PAN ポリケトン
1982 酸素吸収材 フェノキシ樹脂
1984 MX ナイロン 2000 ナノコンポジット
1985 非晶ナイロン
1985 バリア PET
PVA�EVOH), PAN�&-����*�$��)( ����*�1�HDPE��0��,/�����
PVDC������7���625��3�"��#����62��� !'%.+�4
YNU ����
������
n m
VDC VC
VDC/VC�6:�9��#�����0��/��,8!�" '�.���DB�3+�7&5�����������n,m�DB����������
%14�VDC/VC=1/1�Pcode '�.��(-*2DB���Pcode�$) ��
YNU ����
NIMS�PolyInfo�������
������������P900644 poly[(vinylidene chloride)-co-(methyl acrylate)]� ������
YNU ����
VDC-MA�����Tg����������'(%�
Polyinfo�����'(� !��
PolyInfo�������&$�in Feed[wt%] �������&$������Tg�����
"�������Tg�#�(
YNU ����
�������Tg���18.)-��>N����5@;E�TgH�4I�<�A���
PolyInfo�M��5@;,/-��TgH"?��+'%(�&"9G� ��AI�2B���18�!�� ���TgH"LD�� ��
�#�=F������*/$K�C6�AI�J��(AI������073":�
YNU ����
�������Tm�(��'�<@=�F|�X` �(���'�)��
AI�z+lG�����0?3�\k�PJ�9-.���X`�y�n"�$&�
}p�hH�745Y�[r+ux�(!X`��i#���%El� '�
?2/AVP^�>8=��200U{�(!��_o��200*199�a$P*��a_+10%Q$�q�ZP���10j�Ws�40tWs���Tgf�*����'%��] �
PolyInfo�Tg[r+MS��N'�
;><@=���6793L1<@=��� 3120L:BC6�� 929L
3120Ldg+AI�I(!�40tWs�Tg+vb��9@,�wRe<@=�+cD���('�� �OK<@=�� �
YNU ����
�����(Tg)���� ���Tg=�,)��8���������1960−1980>���-�69���� �(1 �����
Boyer 1963Tg=�Tm=�&+
� ��50<7�:0���Tg = 0.5*Tm
:0��� ��Tg = 2/3 * Tm
/@2�,)4���*#6�%����'A3.�
����B$�;��!?"����
YNU ����
���������Tg���
Fig. 6.8. A schematic plot of Tm versus Tg for some types of polymers (from Alfrey and Gurnee, 1967).
�$����"���Tm�3� ��
!%����"���Tm�;� ��
���3=5�0,7 ��-(8�*����+?62�
��@)�:��&<'�� ��
PolyInfo�Tm9>�/4�1��
� �"����3609.��"���� 1244.�#%��� 506.
YNU ����
AI, MI �����������
*2�VDC-MA0!&('��Tg8�A����Tm�?)�����VDC-VC 0!&('��Tg�;9D-�.��Tm�?) ������
%# $�"�7�B�������C5@I+E����Tg,Tm�F<��6>G����,=�����������������������/4 ��3H�:1 ����
YNU ����
� ���������� �-$(���<A ��40;5 �����'-!�*,(MC)�&(+��)-�>8�@������
������ ���������������
r1,r2�#-"% �:�.1���� ����,�4�����-��/9���� ���
307�?=�62
YNU ����
���MC����� ��������
POSEIDON�'�"�
���� )�#$Mol%�%(!�&�%(
Calc.������������������� ���������
YNU ����
�� ��������POSEIDON$�"��Q, e3��6)07�*�����'��+4
VDC(A)-VC(B)AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABAAAAABAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
VDC(A)-MA(B)ABABAAAAABAAAABBABAAABAAABABABBBABAAAAABBBAABAAAABBAAAAABBAAAAABAAABABBAAAAAAABAAAAAAABBAAAAAABBBAAAAAAAABAAAAAAABBAABAAAAAAABAAAAAAAAABAAAAAAAAAAA
VDC(A)-AN(B)AAABAAABABAAAAAAAAAABAAAAAAAABABAAAAAAABBBAAABAAAAABAAAAAAAAABAAAABABAAAABAAABAABAABAAAAAAAAAAAAAAABAAABAAAAAABAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABAAAABAAAAAAAAA
VDC(A)-MMA(B)ABABAAAAABBBAAABBABABAAAAAABAABAABBAAAABBBBBABBBAAAAABAAABABBAABBBBAAAAABBBBBBABBAABAAAAAAABBBAABABBAABBBABAAAAAAABBBBBAABBBBBABAABBABBAABAAAAAAABA
VDC�A��80mol%, 1�$�"��20mol%�/-� .�!%"���#��
���(���AA, AB, BB ��������8��
VDC� &��0�,�
MMA�25�
YNU ����
��������
�$����57;�-��#���6�.���,2�0:���� ��,2�0:���� ����$��4����������� �/,1)�/,+)�328�9'���
��� ��������������
POSEIDON� !%��"&*(
YNU ����
��Gibbs-Dimarzio�Tg = fAA* TgAA + fAB* TgAB + fBB* TgBB
������ fAA, fAB, fBB POSEIDON%���
TgAA: ������"�!���������� Tg6TgBB: ����� ,�� ������� Tg6TgAB: A-B$.('&-)0 Tg�#/4�Tg� ��
TgAB:40℃�#3 TgAB:80℃2�7����*521+
YNU ����
�����������Tg VDC-VC
VDC-MA
VDC-AN
VDC-MMA
VDC-VC Tg= -11.8℃
VDC-MA Tg= 80℃
VDC-AN Tg= 85℃
VDC-MMA Tg= 105.8℃
���Tg�������Tg���� ����DB����
YNU ����
VDC/MA/X=85/13/2�Tg��VDC/MA=85/15��������Tg15.9℃���MA2mol%����� ��������Tg�
VDC/MA/MMA=85:13:2
Tg 20.2℃+'POSEIDON�,�������%�����MA-MMA��&���#�(�Tg �������������� $���* ���
"%Gibbs-Dimarzio!���)
VDC/MA/AN=85:13:2VDC/MA/VC=85:13:2
Tg 15.8℃+'Tg 13.0℃+'
��� ����
YNU ����
Tm����
Fig. 6.8. A schematic plot of Tm versus Tg for some types of polymers (from Alfrey and Gurnee, 1967).
VDC(A)-VC(B)AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABAAAAABAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
VDC(A)-MA(B)ABABAAAAABAAAABBABAAABAAABABABBBABAAAAABBBAABAAAABBAAAAABBAAAAABAAABABBAAAAAAABAAAAAAABBAAAAAABBBAAAAAAAABAAAAAAABBAABAAAAAAABAAAAAAAAABAAAAAAAAAAA
�������VDC-MA����������
YNU ����
�����VDC/MA=85/15
VDC/MA/MMA=85:13:2
VDC/MA/AN=85:13:2
VDC/MA/VC=85:13:2
VDC-VDC� ��!"�(;.�����VDC/MA/MMA=85:13:2-���2�����VDC-MA�����=:�9)�,8������� VDC/MA/MMA=85:13:2�Tg:�0�����#&��6/4�,8����
+7�3<�*?��15��'$%���>� ���
YNU ����
��VDC-MA���������
VDC-MA VDC-MA Tg= 80℃
46Gibbs-Dimarzio2�0���A@������ � ���#�����
%','�(8
A@��������-:�7+�&;����
%','�>?�����#%.=�!"$9%.=�������1�/-*<�)���53�� ���
YNU ���
VDC-MA��Tg������
PVDCPANPVA PVDC-MA
C=O
OMe
�������
!#�� �����"!#��)�����������%�������*&�( �$�������'�������
YNU ���
����������� �����
Methyl Vinyl Ketone(MVK)
Poly(vinyl methyl ketone) 50034�P030006
Tg:20℃
Q=0.69 e=0.68
VDC(A)-MVK(B) 80:20mol%BAAAABBAAAAAAAAAAAAABABAABAAAAABABAABAAABAAAAAAAAAABBBAABABBBABAAAAAABABBAABBAAABBAAABAAABAABAAAABBABBABABB
VDC(A)-MA(B) 80:20mol%ABABAAAAABAAAABBABAAABAAABABABBBABAAAAABBBAABAAAABBAAAAABBAAAAABAAABABBAAAAAAABAAAAAAABBAAAAAABBBAAAAAAAABAAAAAAABBAABAAAAAAABAAAAAAAAABAAAAAAAAAAA
��������"����������$����
���������� Tm (??)
����DB�!#�
YNU ����