JP2000190336A - ポリビニルアルコ―ル系成形物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形時の離型性に優れ、更に耐ブロッキング
性、透明性、無臭性に優れたポリビニルアルコール系成
形物の製造方法を提供すること。 【解決手段】 ポリビニルアルコール系成形物を製造す
るに当たり、ポリビニルアルコール系樹脂と接触する金
属表面に、特定式で示されるＮ−（Ｎ′，Ｎ′−ジ置換
アミノアルキル）脂肪酸アミドを塗布するポリビニルア
ルコール系成形物の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリビニルアルコ
ール系成形物、特にポリビニルアルコール系フィルムの
製造方法に関し、更に詳しくは製造時の離型性に優れ、
更に耐ブロッキング性、透明性、無臭性に優れたポリビ
ニルアルコール系成形物の製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ポリビニルアルコール系樹脂を原料とし
て製造されるフィルム、シート、ベルト、チューブ等の
成形物は、その優れた特性と品質の多様性とが相まって
多方面で応用されている。しかしてポリビニルアルコー
ル系成形物を製造するに当たっては、ポリビニルアルコ
ール系樹脂の溶液をロール、ドラム、エンドレスベルト
等の平滑な金属面上に流延するか、あるいは該樹脂に適
宜水又は可塑剤を加えて押出法等の手段によって溶融成
形する方法が行われている。

【０００３】しかしながら、これらの成形法を実施する
際において、ポリビニルアルコール系樹脂はそれと接触
するロール、ドラム、エンドレスベルトあるいは溶融成
形機（バレル、スクリューダイス、金型）等の金属表面
に対して強い接着性を示す場合が多く平滑美麗な表面を
有する成形物が得られ難く、製膜速度の低下等を招く場
合がある。

【０００４】又、ポリビニルアルコール系フィルムは、
元来強靱で引き裂きに対して極めて強いが、常温におい
て柔軟性に乏しく、相溶性のあるグリセリン、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、ブチレングリ
コール等の多価アルコール類の可塑剤を使用してきた
が、該可塑剤の使用では、温湿度による影響を極めて受
けやすく、高温高湿下では可塑剤の浸出が起こり、いわ
ゆるフィルムのべとつきが生じたり、低温低湿下では柔
軟性、強靱性が著しく低下したりする等の問題点があ
る。更に、ポリビニルアルコール系フィルム製品を積み
重ね加圧下状態で保存する場合にはフィルム同士が接着
し、剥離困難なブロッキングを起こして、実用的な価値
を損なうことがある。

【０００５】上記問題点の対策として、ポリビニルア
ルコール系樹脂と金属表面との離型性を容易にしたり、
又は溶融物と押出成形機との摩擦抵抗を減少させるため
に、ワックス、シリコン樹脂、高級脂肪族アミン等の各
種の疎水性物質を金属面へ塗布したり、ポリビニルアル
コール系樹脂中にこれらを混合することが提案されてい
る。又、特開平４９−５５７４８号公報には、アルキ
ロールアミドエチレンオキシド付加物の燐酸モノエステ
ル及びジエステルの添加による改良、特公昭５２−２
２８５６号公報には、ポリオキシエチレンアルキルアミ
ンを金属面上に塗布又はポリビニルアルコール系樹脂に
添加する方法、特公昭５２−２４１６号公報には、ポ
リアミン系陽イオン界面活性剤を金属面上に塗布又はポ
リビニルアルコール系樹脂に添加する方法、特公昭５
０−３５５４３号公報には、ヒドロキシル基を有する第
４級アンモニウム化合物をポリビニルアルコール系樹脂
に配合する方法、特開平５−１６３３６９号公報に
は、第４級アンモニウム塩化合物の陽イオン性界面活性
剤を配合する方法が記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
の方法では、いずれの疎水性物質も金属表面への濡れ、
表面張力の差が大きく均一に塗布することが困難であ
り、特にポリビニルアルコール系樹脂と混合する場合に
は相溶性が悪く、透明性、光沢の低下を起こし均一なフ
ィルムができなかったり、長時間成形機を運転するとフ
ィルムが次第に白化する傾向がある等、工業的に満足し
うるものではない。

【０００７】又、特開平４９−５５７４８号公報で
は、離型性や耐ブロッキング性等、まだまだ不充分な点
もあり、特公昭５２−２２８５６号公報及び特公昭
５２−２４１６号公報では、製造時の離型性のみに主眼
を置いたもので、耐ブロッキング性等は考慮されておら
ず、特公昭５０−３５５４３号公報では、可塑剤との
相溶性や透明性、強靱性の改善が記載されているもの
の、耐ブロッキング性や離型性を付与しようとするもの
ではない。更に、特開平５−１６３３６９号公報で
は、上記問題点の改善は見られるものの、得られる成形
物の無臭性については検討されておらず、まだまだ満足
のいくものではない。

【０００８】そこで、本発明ではこのような背景下にお
いて、製造時の離型性に優れ、更に耐ブロッキング性、
透明性に優れた臭いのないポリビニルアルコール系成形
物、特にポリビニルアルコール系フィルムの製造方法を
提供することを目的とするものである。

【０００９】

【問題を解決するための手段】しかるに、本発明者はか
かる課題について鋭意研究をした結果、ポリビニルアル
コール系成形物を製造するに当たり、ポリビニルアルコ
ール系樹脂と接触する金属表面に、下記（１）式で示さ
れるＮ−（Ｎ′，Ｎ′−ジ置換アミノアルキル）脂肪酸
アミドを塗布するポリビニルアルコール系成形物の製造
方法が、製造時の離型性に優れ、更に得られた成形物が
耐ブロッキング性、透明性、無臭性に優れることを見い
だし、本発明を完成するに至った。

【００１０】

【化２】 ここで、Ｒ₁は炭素数６〜３０のアルキル基、Ｒ₂は炭素
数１〜１０のアルキレン基、Ｒ₃、Ｒ₄は炭素数１〜１０
のアルキル基、Ｈ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_n−又はＨ（ＣＨ₂Ｃ
Ｈ₂ＣＨ₂Ｏ）_m−のいずれかで、ｎ、ｍは１〜２０の整
数である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に述べる。
本発明に用いられるポリビニルアルコール系樹脂として
は、通常、酢酸ビニルを重合したポリ酢酸ビニルをケン
化して製造されるものであるが、本発明では必ずしもこ
れに限定されるものではなく、少量の不飽和カルボン酸
（塩、エステル、アミド、ニトリル等を含む）、オレフ
ィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸塩類等、
酢酸ビニルと共重合可能な成分を含有していてもよい。

【００１２】かかるポリビニルアルコール系樹脂のなか
でも、特にケン化度が８０〜１００モル％が好ましく、
更には９９〜１００モル％が好ましい。かかるケン化度
が８０モル％未満ではフィルムの強度が劣る傾向にあり
好ましくない。又、平均重合度は５００〜３０００、更
には１０００〜２６００が好ましく、該平均重合度が５
００未満ではフィルムの強度が劣り、３０００を越える
と製膜性が悪くなり好ましくない。

【００１３】本発明に用いられるＮ−（Ｎ′，Ｎ′−ジ
置換アミノアルキル）脂肪酸アミドとしては、上記
（１）式で示される化合物であればよく、Ｒ₁は炭素数
６〜３０、好ましくは１２〜２４のアルキル基、Ｒ₂は
炭素数１〜１０、好ましくは１〜５のアルキレン基、Ｒ
₃、Ｒ₄は炭素数１〜１０、好ましくは１〜５のアルキル
基、Ｈ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_n−又はＨ（ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ
₂Ｏ）_m−のいずれかで、ｎ、ｍは１〜２０の整数であ
る。

【００１４】上記（１）式で示されるＮ−（Ｎ′，Ｎ′
−ジ置換アミノアルキル）脂肪酸アミドの具体例として
は、例えば、Ｎ−（Ｎ′，Ｎ′−ジメチルアミノプロピ
ル）ステアリン酸アミド、Ｎ−（Ｎ′，Ｎ′−ジメチル
アミノプロピル）パルミチン酸アミド、Ｎ−（Ｎ′，
Ｎ′−ジメチルアミノプロピル）ミリスチン酸アミド、
Ｎ−（Ｎ′，Ｎ′−ジメチルアミノプロピル）ラウリン
酸アミド、Ｎ−（Ｎ′，Ｎ′−ジメチルアミノプロピ
ル）オレイン酸アミド、Ｎ−（Ｎ′，Ｎ′−ジメチルア
ミノエチル）ステアリン酸アミド、Ｎ−（Ｎ′，Ｎ′−
ジメチルアミノブチル）ステアリン酸アミド、Ｎ−
（Ｎ′，Ｎ′−ジエチルアミノプロピル）ステアリン酸
アミド等が挙げられ、中でもＮ−（Ｎ′，Ｎ′−ジメチ
ルアミノプロピル）ステアリン酸アミド、Ｎ−（Ｎ′，
Ｎ′−ジメチルアミノプロピル）オレイン酸アミドが好
ましく用いられる。

【００１５】本発明では、ポリビニルアルコール系樹脂
の溶液をロール、ドラム、エンドレスベルト等の平滑な
金属面上に流延するか、あるいは該樹脂に適宜水又は可
塑剤を加えて押出法等の手段によって溶融成形するわけ
であるが、該成形時において、金属表面上に上記（１）
式で示されるＮ−（Ｎ′，Ｎ′−ジ置換アミノアルキ
ル）脂肪酸アミドを塗布する必要がある。

【００１６】かかる塗布量については、金属面１ｍ²当
たり固形分として０．０００１〜１ｇであることが好ま
しく、更には０．００１〜１ｇ、特には０．０１〜０．
５ｇであることが好ましい。該塗布量が０．０００１ｇ
／ｍ²未満では塗布効果が少なく、１ｇ／ｍ²を越えると
均一に塗布することが困難となり好ましくない。

【００１７】上記（１）式で示されるＮ−（Ｎ′，Ｎ′
−ジ置換アミノアルキル）脂肪酸アミドを金属表面に均
一に塗布する方法としては、スプレー又はコーター等で
最適量よりもやや多量に塗布した後、表面が柔軟で吸水
性の棒又はローラーに水をしませて金属面を摩擦する方
法が望ましく、これによって斑点状等の如く不均一に付
着したＮ−（Ｎ′，Ｎ′−ジ置換アミノアルキル）脂肪
酸アミドを均一にするとともに過剰分を除去するという
効果を奏しうる。又、例えば流延法により連続的に成形
する場合などは、ステンレス等の金属の回転ベルト上に
連続的に塗布することが好ましい。具体的には、予めア
ルコール特にメタノール、エタノール、プロパノール等
の低級アルコールに溶解したＮ−（Ｎ′，Ｎ′−ジ置換
アミノアルキル）脂肪酸アミドを、例えばローターダン
プニング装置（ニッカ（株）製）を用いて連続的に塗布
することにより行う。

【００１８】又、本発明においては、必要に応じてポリ
ビニルアルコール系樹脂に、予め上記Ｎ−（Ｎ′，Ｎ′
−ジ置換アミノアルキル）脂肪酸アミドを含有せしめて
おき、上記金属表面への塗布と併用することも好まし
い。この時のＮ−（Ｎ′，Ｎ′−ジ置換アミノアルキ
ル）脂肪酸アミドの含有量は、ポリビニルアルコール系
樹脂１００重量部に対して、０．０１〜５重量部である
ことが好ましく、更に好ましくは０．０１〜３重量部、
特に好ましくは０．０１〜１重量部である。かかる含有
量が０．０１重量部未満では添加効果が少なく、５重量
部を越えると透明性が悪くなり好ましくない。

【００１９】更に本発明では、必要に応じて、その他の
添加剤として、ポリビニルアルコール系樹脂に、例えば
グリセリン、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コール等の多価アルコール類の可塑剤や、フェノール
系、アミン系等の抗酸化剤、リン酸エステル類等の安定
剤の他、着色料、香料、増量剤、消包剤、剥離剤、紫外
線吸収剤、無機粉体、界面活性剤等の通常の添加剤等を
添加しても差し支えない。又、必要に応じて、澱粉、カ
ルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロ
キシメチルセルロース等の他の水溶性樹脂を混合して成
形してもよい。

【００２０】本発明のポリビニルアルコール系成形物の
製造方法は、それと接触するベルト、ドラム、押出機、
ロール等の金属表面から容易に剥離し、又滑りやすくな
るので、傷、裂け目等のない極めて平滑で美麗な製品と
なり、更に、製膜スピードが上がるため、製造効率に優
れたものとなる。又、得られた成形物、特にフィルムは
耐ブロッキング性、透明性、光沢性、無臭性に優れ、添
加剤のブリードアウトもないため、品質、製袋等の二次
加工性に優れたものとなる。

【００２１】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。なお、例中「部」、「％」とあるのは、断りのな
い限り重量基準を意味する。 実施例１ 温度９０℃に加熱された表面光沢加工したステンレス板
上に、Ｎ−（Ｎ′，Ｎ′−ジメチルアミノプロピル）ス
テアリン酸アミドの１０％メタノール溶液を、固形分と
して０．５ｇ／ｍ²の割合で塗布し、次いで、重合度１
７００、ケン化度９９モル％のポリビニルアルコール
（日本合成化学工業社製、「ゴーセノールＮＨ−１７
Ｑ」）の１５％水溶液を流延して、熱風乾燥機で１２０
℃で１０分間加熱し、厚さ０．３ｍｍのフィルムを作製
した。得られたフィルムについて、下記の評価を行っ
た。

【００２２】（離型性）上記の如く流延法により製膜
後、得られたフィルムをステンレス板に対して１８０度
剥離を行い、その時の剥離抵抗を測定した（ｇｆ／２５
ｍｍ幅）。評価基準は下記の通りである。 ○・・・２０ｇｆ／２５ｍｍ幅以下 △・・・２０〜５０ｇｆ／２５ｍｍ幅未満 ×・・・５０ｇｆ／２５ｍｍ幅以上

【００２３】（透明性）得られたフィルムのヘイズ値を
濁度計により測定した（％）。評価基準は下記の通りで
ある。 ○・・・１％以下 △・・・１〜２％未満 ×・・・２％以上

【００２４】（相溶性）得られたフィルムを２０ｃｍ×
３０ｃｍのサイズに裁断して試験片を調製し、該試験片
を２０℃、９０％ＲＨの条件下で１日間放置した後、ブ
リードアウトの有無を観察した。評価基準は下記の通り
である。 ○・・・変化無し △・・・白化が見られた ×・・・表面がべたついた

【００２５】（無臭性）得られたフィルムの臭いを下記
の基準にて評価した。 ○・・・臭いなし △・・・わずかに臭いあり ×・・・臭いあり

【００２６】（耐ブロッキング性）得られたフィルムを
２０ｃｍ×３０ｃｍのサイズに裁断して試験片を調製
し、該試験片を多数枚積層し、２０℃、６５％ＲＨの条
件下で１日間放置した後、該試験片同士の密着状態を観
察した。評価基準は下記の通りである。 ○・・・全く密着しなかった △・・・軽度の密着が見られた ×・・・完全に密着した

【００２７】実施例２ 実施例１において、Ｎ−（Ｎ′，Ｎ′−ジ置換アミノア
ルキル）脂肪酸アミドをＮ−（Ｎ′，Ｎ′−ジメチルア
ミノプロピル）オレイン酸アミドに変更した以外は同様
に行い、実施例１と同様の評価を行った。

【００２８】実施例３ 実施例１において、ポリビニルアルコールを、重合度１
５００、ケン化度８８モル％のポリビニルアルコール
（日本合成化学工業社製、「ゴーセノールＧＭ−１
４」）に変更し、Ｎ−（Ｎ′，Ｎ′−ジ置換アミノアル
キル）脂肪酸アミドをＮ−（Ｎ′，Ｎ′−ジメチルアミ
ノプロピル）オレイン酸アミドに変更した以外は同様に
行い、実施例１と同様の評価を行った。

【００２９】実施例４ 表面光沢仕上げされたステンレスの回転ベルト（温度９
０℃）上にＮ−（Ｎ′，Ｎ′−ジメチルアミノプロピ
ル）ステアリン酸アミドの１０％メタノール溶液を固形
分として０．５ｇ／ｍ²となるように、ローターダンプ
ニング装置（ニッカ（株）製）を用いて連続的に塗布し
ながら、重合度１７００、ケン化度９９モル％のポリビ
ニルアルコール（日本合成化学工業社製、「ゴーセノー
ルＮＨ−１７Ｑ」）の２０％水溶液を流延して、熱風乾
燥機で１５０℃で１分間加熱し、厚さ０．３ｍｍのフィ
ルムを作製した。得られたフィルムについて、実施例１
と同様の評価を行った。

【００３０】比較例１ 実施例１において、Ｎ−（Ｎ′，Ｎ′−ジメチルアミノ
プロピル）ステアリン酸アミドを塗布しなかった以外は
同様に行い、実施例１と同様の評価を行った。

【００３１】比較例２ 実施例１において、Ｎ−（Ｎ′，Ｎ′−ジメチルアミノ
プロピル）ステアリン酸アミドの代わりに、ラウリルポ
リオキシエチレン付加ジメチルアンモニウムクロライド
（重合度１５）を用いた以外は同様に行い、実施例１と
同様の評価を行った。実施例及び比較例の評価結果を表
１に示す。

【００３２】

【表１】 離型性 透明性 相溶性 無臭性 耐フ゛ロッキンク゛性 実施例１ ○ ○ ○ ○ ○ 〃 ２ ○ ○ ○ ○ ○ 〃 ３ ○ ○ ○ △ ○ 〃 ４ ○ ○ ○ ○ ○ 比較例１ × ○ ○ ○ × 〃 ２ △ △ ○ × △

【００３３】

【発明の効果】本発明のポリビニルアルコール系成形
物、特にポリビニルアルコール系フィルムの製造方法
は、ポリビニルアルコール系樹脂の溶液をロール、ドラ
ム、エンドレスベルト等の平滑な金属面上に流延する
か、あるいは該樹脂に適宜水又は可塑剤を加えて押出法
等の手段によって溶融成形する際に、該金属表面上に、
上記（１）式で示されるＮ−（Ｎ′，Ｎ′−ジ置換アミ
ノアルキル）脂肪酸アミドを塗布するため、それと接触
するベルト、ドラム、押出機、ロール等の金属表面から
容易に剥離し、又滑りやすくなるので、傷、裂け目等の
ない極めて平滑で美麗な製品となり、更に、製膜スピー
ドが上がるため、製造効率にも優れた効果を示す。又、
得られた成形物、特にフィルムは耐ブロッキング性、透
明性、光沢性、無臭性に優れ、添加剤のブリードアウト
もないものであり、品質、製袋等の二次加工性に優れた
ものとなる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリビニルアルコール系成形物を製造す
   るに当たり、ポリビニルアルコール系樹脂と接触する金
   属表面に、下記（１）式で示されるＮ−（Ｎ′，Ｎ′−
   ジ置換アミノアルキル）脂肪酸アミドを塗布することを
   特徴とするポリビニルアルコール系成形物の製造方法。 【化１】 ここで、Ｒ₁は炭素数６〜３０のアルキル基、Ｒ₂は炭素
   数１〜１０のアルキレン基、Ｒ₃、Ｒ₄は炭素数１〜１０
   のアルキル基、Ｈ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_n−又はＨ（ＣＨ₂Ｃ
   Ｈ₂ＣＨ₂Ｏ）_m−のいずれかで、ｎ、ｍは１〜２０の整
   数である。
2. 【請求項２】 （１）式で示されるＮ−（Ｎ′，Ｎ′−
   ジ置換アミノアルキル）脂肪酸アミドを０．０００１〜
   １ｇ／ｍ²の割合で塗布することを特徴とする請求項１
   記載のポリビニルアルコール系成形物の製造方法。