JP2002121349A - 熱溶融性ポリビニルアルコール系樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶融成形時の熱安定性が良好である熱溶融性
ポリビニルアルコール系樹脂組成物、ならびに該樹脂組
成物からなる水溶性、耐湿性および生分解性に優れる成
形物およびフィルムを提供する。 【解決手段】 １，２−グリコール結合の含有量が２．
０〜３．５モル％であるポリビニルアルコール系樹脂
（Ａ）およびアルカリ金属イオン（Ｂ）からなり、成分
（Ａ）１００重量部に対する成分（Ｂ）の配合割合が
０．０００３〜１重量部であることを特徴とする熱溶融
性ポリビニルアルコール系樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶融成形時の熱安
定性が良好である熱溶融性ポリビニルアルコール系樹脂
組成物、ならびに該樹脂組成物からなる水溶性、耐湿性
および生分解性に優れる成形物およびフィルムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡと
略記することがある）は代表的な水溶性樹脂であり、そ
のけん化度によって溶解速度は異なるが、水に溶解して
その形状をなくす性質を有している。また、ＰＶＡは機
械的強度において他の樹脂と比較して優れた素材である
ことが知られ、フィルムや各種成形物として利用されて
おり、その他にも繊維糊剤、紙へのコーティング剤、分
散安定剤などに幅広く利用されている。さらにＰＶＡは
生分解性を有する樹脂であり、水に溶解したＰＶＡが環
境を汚染するようなことはない。ＰＶＡを熱溶融成形す
る場合、ＰＶＡは結晶融点と分解開始温度が近いため、
ポリエチレンやポリプロピレン、ポリ塩化ビニルなどに
比べると増粘ゲル化や着色など樹脂の劣化が激しく、熱
に対する安定性が極めて低い。従って、ＰＶＡを熱溶融
成形するためには、可塑剤を添加する、けん化度を低く
する、ビニルエステル以外の不飽和化合物を共重合する
などの方法によりその分解開始温度に比して融点を下
げ、樹脂の熱安定性を向上させる工夫が必要である。ま
た、成形物の水溶性を向上させる手段としても、可塑剤
を添加する方法やけん化度を少し低くする方法が効果的
である。しかし、どちらの手法も水溶性の向上にともな
って吸湿性も高くなり、その結果、得られる成形物やフ
ィルムの高湿度環境下における形態安定性、すなわち耐
湿性が低下することが多い。また、けん化度の低いＰＶ
Ａを熱溶融成形に用いた場合には、成形時の熱安定性が
低下し、ゲル化や臭気が問題になる場合がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、溶融成形時の熱安定性が良好である熱溶
融性ポリビニルアルコール系樹脂組成物、ならびに該樹
脂組成物からなる水溶性、耐湿性および生分解性に優れ
る成形物およびフィルムを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討を
重ねた結果、特定の結合を有するポリビニルアルコール
系樹脂に特定の金属イオンを配合して樹脂組成物を製造
することにより、上記の課題が解決されることを見出
し、本発明を完成するに至った。

【０００５】すなわち、本発明の第一の発明は、１，２
−グリコール結合の含有量が２．０〜３．５モル％であ
るポリビニルアルコール系樹脂（Ａ）およびアルカリ金
属イオン（Ｂ）からなり、成分（Ａ）１００重量部に対
する成分（Ｂ）の配合割合が０．０００３〜１重量部で
あることを特徴とする熱溶融性ポリビニルアルコール系
樹脂組成物である。

【０００６】また、本発明の第二の発明は、上記の樹脂
組成物からなる溶融成形物である。

【０００７】さらに、本発明の第三の発明は、上記の樹
脂組成物を熱溶融成形してなるフィルムである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に本発明について詳細に説明
する。

【０００９】本発明の組成物において用いられる熱溶融
可能なＰＶＡ系樹脂は、公知の方法に従いビニルエステ
ル系単量体を重合した後、それをけん化することにより
得られる。ここで、ビニルエステル系単量体としては、
ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリ
ン酸ビニルなどが挙げられるが、工業的に生産され、コ
スト的に有利な酢酸ビニルが好ましい。本発明で用いら
れるＰＶＡ系樹脂の重合度およびけん化度について特に
制限はないが、得られる成形物やフィルムの機械的強度
や形態安定性、さらには成形時の溶融粘度および熱安定
性などを考慮すると、重合度が１００〜２０００のもの
が好ましく、２００〜１５００のものがさらに好まし
い。けん化度についても同様に、８０モル％以上のもの
が好ましく、９０モル％以上のものがより好ましい。

【００１０】本発明で用いられるＰＶＡ系樹脂の１，２
−グリコール結合の含有量は２．０〜３．５モル％であ
り、なかでも２．１〜３．２モル％が好ましく、２．２
〜３．０モル％がより好ましい。１，２−グリコール結
合の含有量が２．０モル％未満の場合には、ＰＶＡ系樹
脂の水溶性が十分でない。また、１，２−グリコール結
合の含有量が３．５モル％を越える場合には、ＰＶＡ系
樹脂の熱安定性が悪くなり、溶融成形性が低下する場合
がある。ＰＶＡ系樹脂に１，２−グリコール結合を導入
する方法について特に制限はなく、公知の方法が使用可
能である。１，２−グリコール結合含有量が上記範囲内
となるようなＰＶＡ系樹脂を製造する方法としては、ビ
ニレンカーボネートを上記の１，２−グリコール結合含
有量になるような割合で共重合する方法、重合温度を通
常の条件より高い温度、例えば９０〜２００℃で重合す
る方法などが例示される。後者の方法においては、重合
温度は１００〜１９０℃であることが好ましく、１１０
〜１８０℃であることが特に好ましい。ＰＶＡ系樹脂の
１，２−グリコール結合含有量はＮＭＲ測定から求める
ことができる。けん化度９９．９モル％以上にけん化
後、十分にメタノール洗浄を行い、次いで９０℃で減圧
乾燥を２日間行ったＰＶＡ系樹脂をＤＭＳＯ−ｄ６に溶
解し、それにトリフルオロ酢酸を数滴加えて調製した試
料を５００ＭＨｚのプロトンＮＭＲ（ＪＥＯＬ ＧＸ−
５００）にて８０℃で測定する。ビニルアルコール単位
のメチン由来のピークは３．２〜４．０ｐｐｍ（積分値
α）、１，２−グリコール結合の１つのメチン由来のピ
ークは３．２５ｐｐｍ（積分値β）に帰属され、次式に
より１，２−グリコール結合含有量を算出する。１，２
−グリコール結合含有量（モル％）＝β／α×１００

【００１１】本発明において、ＰＶＡ系樹脂（Ａ）１０
０重量部に対するアルカリ金属イオン（Ｂ）の配合割合
は０．０００３〜１重量部であり、０．０００５〜０．
８重量部が好ましく、０．０００７〜０．６重量部がよ
り好ましい。アルカリ金属イオンとしては、カリウムイ
オン、ナトリウムイオンなどが挙げられ、それらは主に
酢酸やプロピオン酸などの低級脂肪酸の塩、あるいはＰ
ＶＡ系樹脂の単量体単位中に含まれるカルボキシル基や
スルホン酸基などの塩として存在する。ＰＶＡ系樹脂組
成物におけるアルカリ金属イオンの配合割合が０．００
０３重量部未満の場合には、溶融成形時のゲル化の程度
が大きく、得られる成形物およびフィルムの水溶性が低
下する。またアルカリ金属イオンの配合割合が１重量部
を越える場合には、溶融成形時の分解およびゲル化が激
しく成形が困難であり、また得られる成形物やフィルム
の着色も著しい。特定量のアルカリ金属イオンをＰＶＡ
系樹脂組成物中に含有させる方法については特に制限さ
れるものではなく、一旦ＰＶＡ系樹脂を得た後にアルカ
リ金属イオンを含有する化合物を添加する方法、ビニル
エステル系樹脂をけん化してＰＶＡ系樹脂を製造するに
際し、けん化触媒としてアルカリ金属イオンを含有する
アルカリ性物質を使用し、けん化後のＰＶＡ系樹脂を洗
浄液で洗浄することによりＰＶＡ系樹脂中に含まれるア
ルカリ金属イオンの量を制御する方法などが挙げられ、
後者の方法が好ましい。なお、ＰＶＡ系樹脂組成物中の
アルカリ金属イオンの含有量は原子吸光分析で求めるこ
とができる。

【００１２】本発明で使用されるＰＶＡ系樹脂はα−オ
レフィン単位を含有していてもよい。そのα−オレフィ
ン単位は炭素数４以下のもので、例えば、エチレン、プ
ロピレン、１−ブテン、イソブテンなどが挙げられる
が、耐水性、吸湿性を考慮するとエチレンが最も好まし
い。ＰＶＡ系樹脂中のα−オレフィン単位の含有量は１
〜２０モル％であり、該含有量が２０モル％より大きい
場合には、ＰＶＡ系樹脂の水への溶解性が低下する。

【００１３】本発明で使用されるＰＶＡ系樹脂は、本発
明の効果を損なわない範囲であれば、ビニルアルコール
単位、ビニルエステル単位、α−オレフィン単位以外の
単量体単位を含有していてもよい。このような単位とし
ては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、（無
水）フタル酸、（無水）マレイン酸、（無水）イタコン
酸などの不飽和酸類およびその塩またはその炭素数１〜
１８のアルキルエステル類；アクリルアミド、炭素数１
〜１８のＮ−アルキルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルアクリルアミド、２−アクリルアミドプロパンスルホ
ン酸およびその塩、アクリルアミドプロピルジメチルア
ミンおよびその酸塩またはその４級塩などのアクリルア
ミド類；メタクリルアミド、炭素数１〜１８のＮ−アル
キルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルア
ミド、２−メタクリルアミドプロパンスルホン酸および
その塩、メタクリルアミドプロピルジメチルアミンおよ
びその酸塩またはその４級塩などのメタクリルアミド
類；Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルホルムアミド、
Ｎ−ビニルアセトアミドなどのＮ−ビニルアミド類；ア
クリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアン化ビ
ニル類；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテ
ル、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｉ−プロピルビニル
エーテル、ｎ−ブチルビニルエーテルなどのビニルエー
テル類；アリルアセテート；プロピルアリルエーテル、
ブチルアリルエーテル、ヘキシルアリルエーテル等のア
リルエーテル類；塩化ビニル、ふっ化ビニル、臭化ビニ
ルなどのハロゲン化ビニル類；塩化ビニリデン、ふっ化
ビニリデンなどのハロゲン化ビニリデン類；トリメトキ
シビニルシランなどのビニルシラン類；ポリオキシアル
キレンアリルエーテルなどのオキシアルキレン基を有す
る単量体；酢酸イソプロペニル；３−ブテン−１−オー
ル、４−ペンテン−１−オール、５−ヘキセン−１−オ
ール、７−オクテン−１−オール、９−デセン−１−オ
ール、３−メチル−３−ブテン−１−オールなどのヒド
ロキシ基含有のα−オレフィン類；フマール酸、マレイ
ン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無
水トリメリット酸などに由来するカルボキシル基を有す
る単量体；エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メ
タアリルスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチル
プロパンスルホン酸などに由来するスルホン酸基を有す
る単量体；ビニロキシエチルトリメチルアンモニウムク
ロリド、ビニロキシブチルトリメチルアンモニウムクロ
リド、ビニロキシエチルジメチルアミン、ビニロキシメ
チルジエチルアミン、Ｎ−アクリルアミドメチルトリメ
チルアンモニウムクロリド、Ｎ−アクリルアミドエチル
トリメチルアンモニウムクロリド、Ｎ−アクリルアミド
ジメチルアミン、アリルトリメチルアンモニウムクロリ
ド、メタアリルトリメチルアンモニウムクロリド、ジメ
チルアリルアミン、アリルエチルアミンなどに由来する
カチオン基を有する単量体などが挙げられる。これらの
単量体の中でも、入手のしやすさ、共重合性および得ら
れる共重合体の溶融成形性の観点から、Ｎ−ビニルピロ
リドン、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトア
ミドなどのＮ−ビニルアミド類；メチルビニルエーテ
ル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテ
ル、ｉ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエ
ーテルなどのビニルエーテル類；アリルアセテート；プ
ロピルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル、ヘキシ
ルアリルエーテルなどのアリルエーテル類；ポリオキシ
アルキレンアリルエーテルなどのオキシアルキレン基を
有する単量体；３−ブテン−１−オール、４−ペンテン
−１−オール、５−ヘキセン−１−オール、７−オクテ
ン−１−オール、９−デセン−１−オール、３−メチル
−３−ブテン−１−オールなどのヒドロキシ基含有のα
−オレフィン類などが好ましい。これらの単量体の含有
量は通常２０モル％以下であり、１０モル％以下が好ま
しく、５モル％以下がより好ましい。

【００１４】ビニルエステル系単量体の重合方法として
は、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法
などの公知の方法が挙げられる。その中でも、無溶媒で
重合する塊状重合法あるいはアルコールなどの溶媒中で
重合する溶液重合法が通常採用される。溶液重合時に使
用される溶媒としては、メタノール、エタノール、プロ
パノールなどの低級アルコールなどが挙げられる。重合
に使用される開始剤としては、例えば、α，α’−アゾ
ビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４
−ジメチルバレロニトリル）などのアゾ系開始剤、過酸
化ベンゾイル、ｎ−プロピルパーオキシカーボネートな
どの過酸化物系開始剤などの公知の開始剤が挙げられる
が、なかでも１００℃における半減期が１時間以上であ
るものが好ましい。重合装置は、内部圧力を大気圧より
高い圧力に保てるものであれば形式を問わず、その攪拌
装置も公知のものでよい。また重合方式は、回分重合、
半連続重合、連続重合のいずれでもよい。

【００１５】上記の重合法にて得られるビニルエステル
系樹脂は、例えば、アルコールなどの溶媒に溶解した状
態でけん化されるなど、公知の方法によってけん化され
る。けん化反応に使用される溶媒としては、メタノー
ル、エタノールなどの低級アルコールが挙げられ、メタ
ノールが特に好適に使用される。けん化反応に使用され
るアルコールは、４０重量％以下であれば、アセトン、
酢酸メチル、酢酸エチル、ベンゼンなどの溶剤を含有し
ていてもよい。けん化反応に用いられる触媒としては、
水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属
の水酸化物およびナトリウムメトキシドなどのアルカリ
触媒、あるいは鉱酸などの酸触媒が用いられる。けん化
反応の温度について特に制限はないが、２０〜６０℃の
範囲が好ましい。けん化反応の進行に伴ってゲル状生成
物が析出してくる場合には、その時点で生成物を粉砕
し、洗浄後、乾燥することにより、ＰＶＡ系樹脂が得ら
れる。

【００１６】本発明で使用されるＰＶＡ系樹脂組成物に
は、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により、
充填材、可塑剤および他の熱可塑性樹脂、香料、着色
剤、発泡剤、消臭剤、増量剤、滑剤、剥離剤、紫外線吸
収剤、酸化防止剤、加工安定剤、耐候安定剤、帯電防止
剤、難燃剤、離型剤、補強材、防かび剤、防腐剤など、
ＰＶＡ系樹脂またはその他の熱可塑性樹脂に対して通常
用いられる添加剤を適宜配合することができる。上記の
充填材は、樹脂の硬度や剛性を高め、樹脂に重量感を与
えるとともに、ＰＶＡ系樹脂の水崩壊性や生分解性の速
度を調整したり、樹脂にブロッキング防止性や印刷性を
具備させるために使用することができる。その充填材と
しては、タルク、クレー、炭酸カルシウム、シリカ、マ
イカ、アルミナ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、窒化
ホウ素、窒化アルミニウムなどの無機充填材、尿素−ホ
ルマリン系樹脂、メラミン−ホルマリン系樹脂などの有
機充填材が挙げられる。充填材の配合量について特に制
限はないが、ＰＶＡ系樹脂１００重量部に対して０〜３
００重量部が好ましく、０〜１００重量部がさらに好ま
しい。また、上記の可塑剤は、樹脂の融点を低下させて
その成形性を向上させるとともに、成形物およびフィル
ムに柔軟性と靭性を付与する効果を有する。その可塑剤
としては特に制限はなく、ＰＶＡ系樹脂の可塑剤として
一般に用いられるものを使用することができる。その可
塑剤としては、グリセリン、ジグリセリン、ジエチレン
グリコールなどの多価アルコール類；ポリエチレングリ
コール、ポリプロピレングリコールなどのポリエーテル
類；グリセリンなどの多価アルコールへエチレンオキサ
イドを付加した化合物；糖類；ビスフェノールＡ、ビス
フェノールＳなどのフェノール誘導体；Ｎ−メチルピロ
リドンなどのアミド化合物；α−メチル−Ｄ−グルコシ
ドなどのグルコシド類；水などが挙げられる。可塑剤の
配合量について特に制限はないが、ＰＶＡ系樹脂１００
重量部に対し、０〜１００重量部が好ましく、１〜２０
重量部がより好ましい。さらに上記の熱可塑性樹脂とし
ては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹
脂、ポリスチレンなどの汎用樹脂が挙げられる。

【００１７】また、本発明で使用されるＰＶＡ系樹脂組
成物は、本発明の効果を損なわない範囲内であれば、
１，２−グリコール結合の含有量が２．０モル％より少
ないビニルアルコール系重合体を混合して使用しても何
ら差し支えない。

【００１８】本発明のＰＶＡ系樹脂組成物の調製方法に
は特に制限はなく、ＰＶＡ系樹脂組成物に可塑剤、充填
材、その他の添加剤などを配合するだけでもよく、これ
らを溶融混錬してペレット化してもよい。また溶融混錬
機にＰＶＡ系樹脂組成物と充填材、可塑剤、添加剤など
を別々に一定割合で仕込みながら混錬、ペレット化して
もよい。

【００１９】本発明のＰＶＡ系樹脂組成物は、溶融成形
して成形物ないしフィルムにすることができる。その方
法としては特に制限はなく、例えば、圧縮成形法、トラ
ンスファー成形法、強化プラスチック成形法、射出成形
法、押出成形法、Ｔダイからの押出製膜法、インフレー
ション製膜法、中空成形法、ブロー成形法、カレンダー
成形法、発泡成形法、真空成形法、圧空成形法のほか、
溶融紡糸法による繊維および不織布の製造などが挙げら
れる。また、上記方法により製造される本発明の成形物
およびフィルムには、所望により、他の熱可塑性樹脂を
積層してもよい。ここで、他の熱可塑性樹脂としては、
本発明の樹脂組成物の所望成分として、先に例示したも
のと同じものを挙げることができる。

【００２０】本発明の成形物およびフィルムは熱溶融成
形にて作製可能であり、水溶性、耐湿性、生分解性、熱
安定性に優れており、種々の形状に加工され、農業用、
土木用、工業用、医療用、包装用、レジャー用、玩具、
雑貨、日用品、容器、部品など種々の用途で利用され
る。

【００２１】

【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに詳細に説明する。なお、以下の実施例および比較例
において「部」および「％」は、特に断らない限り重量
基準を意味する。

【００２２】実施例１ 攪拌機、窒素導入口、エチレン導入口、開始剤添加口お
よびディレー溶液添加口を備えた５０Ｌ加圧反応槽に酢
酸ビニル２４．６ｋｇ、メタノール５．４ｋｇを仕込
み、６０℃に昇温した後３０分間窒素バブリングにより
系中を窒素置換した。次いで反応槽圧力が２．０６ＭＰ
ａとなるようにエチレンを導入仕込みした。開始剤とし
て２，２’−アゾビス（Ｎ−ブチル−２−メチルプロピ
オンアミド） をメタノールに溶解した濃度０．１ｇ／
Ｌ溶液を調製し、窒素ガスによるバブリングを行って窒
素置換した。上記の重合槽内温を１５０℃に調整した
後、上記の開始剤溶液１９０ｍＬを注入し重合を開始し
た。重合中はエチレンを導入して反応槽圧力を２．０６
ＭＰａに、重合温度を１５０℃に維持し、上記の開始剤
溶液を用いて８００ｍＬ／ｈｒで２，２’−アゾビス
（Ｎ−ブチル−２−メチルプロピオンアミド）を連続添
加して重合を実施した。４時間後に重合率が５０％とな
ったところで冷却して重合を停止した。反応槽を開放し
て脱エチレンした後、窒素ガスをバブリングして脱エチ
レンを完全に行った。次いで減圧下に未反応酢酸ビニル
単量体を除去しポリ酢酸ビニルのメタノール溶液とし
た。得られた該ポリ酢酸ビニル溶液にメタノールを加え
て濃度が３５％となるように調整し、該ポリ酢酸ビニル
のメタノール溶液２８６ｇ（溶液中のポリ酢酸ビニル１
００ｇ）に、３７．２ｇ（ポリ酢酸ビニル中の酢酸ビニ
ル単位に対してモル比（ＭＲ）０．０８）のアルカリ溶
液（ＮａＯＨの１０％メタノール溶液）を添加してけん
化を行った。アルカリ添加後約２分で系がゲル化したも
のを粉砕器にて粉砕し、４０℃で１時間放置してけん化
を進行させた後、酢酸メチル１０００ｇを加えて残存す
るアルカリを中和した。フェノールフタレイン指示薬を
用いて中和の終了を確認後、濾別して得られた白色固体
のＰＶＡ系樹脂にメタノール１０００ｇを加えて室温で
３時間放置洗浄した。上記洗浄操作を３回繰り返した
後、遠心脱液して得られたＰＶＡ系樹脂を乾燥機中７０
℃で２日間放置して乾燥し、ＰＶＡ系樹脂組成物を得
た。得られたＰＶＡ系樹脂組成物についてＪＩＳ−Ｋ６
７２６に従い分析を行ったところ、該組成物中のＰＶＡ
系樹脂の重合度は４５０、けん化度は９７．７モル％で
あった。また、ＮＭＲ測定より該組成物中のＰＶＡ系樹
脂のエチレン変性量は４モル％、１，２−グリコール結
合の含有量は２．４モル％であり、原子吸光分析より該
組成物中のアルカリ金属イオンの含有量はＰＶＡ１００
部に対して０．２部であった。ＰＶＡ系樹脂の融点測定
にはＤＳＣ（セイコー電子工業（株） ＳＳＣ／５２０
０Ｈ）を用い、窒素中、昇温速度１０℃／分で２５０℃
まで昇温後、室温まで冷却し、再度昇温速度１０℃／分
で２５０℃まで昇温して、２度目の昇温過程におけるＰ
ＶＡ系樹脂の融解を示す吸熱ピークのピークトップの温
度を融点として求めた。測定結果を表１に示す。

【００２３】上記の方法により得られたＰＶＡ系樹脂組
成物を次の条件で押出しすることによりペレットを製造
した。 （ペレット化条件） 東洋精機（株） ラボプラストミル ２軸 ２０ｍｍφ Ｌ／Ｄ＝２８ 回転数 １００ｒｐ
ｍ 設定温度 ２２５℃ ここで得られたペレットを用い、シリンダー設定温度２
２５℃、金型設定温度４０℃で射出成形することで、内
寸８ｃｍ角、高さ１ｃｍ、肉厚１ｍｍの方形台状の成形
品を得た。同様に、得られたペレットを先端にＴダイを
有する単軸押出機に供給し、シリンダー設定温度２２５
℃、ダイス温度２３０℃、冷却ロール設定温度５０℃で
成形することにより、厚さ４０μｍ、幅２５ｃｍのフィ
ルムを得た。ＰＶＡ系樹脂組成物の成形性および熱安定
性、射出成形品の水溶性および耐湿性、フィルムの水溶
性、耐湿性および生分解性は下記の方法により評価し
た。 ［ペレット化、射出成形およびフィルム成形時の成形
性］ ○：問題なく成形できた △：樹脂の分解などにより成形性が不安定であり、成形
物やフィルム中にゲルがみられた ×：樹脂の分解・ゲル化が激しく、まともな成形物およ
びフィルムが得られなかった ［熱安定性―ゲル化時間測定］ペレットを窒素雰囲気
下、２２５℃で熱処理して溶融させ、３０分毎にその一
部を取り出して室温まで冷却し、ＤＭＳＯに完全溶解す
るか否かを調べることにより、ゲル化が起こるまでの時
間を測定した。 ［射出成形物の水溶性］成形物を３０℃の水中に１ヶ月
間浸漬し、溶出の程度を観察し、以下の基準で評価し
た。 ○：大半が溶解した △：大半が溶解していないが、成形物がかなり膨潤して
おり、原形をとどめていない ×：ほとんど溶解しておらず、原形をとどめている ［射出成形物の耐湿性（形態安定性）］成形物を４０
℃、９０％ＲＨで１ヶ月放置後、変形の程度を観察し、
以下の基準で評価した。 ○：ほとんど変形していない △：わずかに変形している ×：かなり変形している ［フィルムの水溶性］フィルムサンプルを４０ｍｍ×４
０ｍｍの正方形に切り、これをスライドマウントに固定
し、３０℃の撹拌水中に浸漬し、フィルムが完全に溶解
するまでの時間（秒数）を測定し評価した。フィルムの
水溶性については、次式でフィルムサンプルの厚みが４
０μｍであるときの溶解時間に換算した溶解時間（以
下、４０μｍ換算溶解時間と記載する）を求めて、比較
を行った。 〔４０μｍ換算溶解時間（秒）〕＝（４０／〔サンプル
厚み（μｍ）〕）²×〔サンプル溶解時間（秒）〕 ［フィルムの耐湿性（形態安定性）―平衡含水率測定］
フィルムサンプルを１００ｍｍ×１５０ｍｍに切り、２
０℃、８０％ＲＨで１週間調湿後に乾燥機で十分に乾燥
し、調湿後と乾燥後の重量変化より平衡含水率を求め
た。 ［フィルムの生分解性］無機培地液３００ｍＬに馴養汚
泥（下水処理場より試験開始当日入手した汚泥とＰＶＡ
水溶液中で１ヶ月間馴養した汚泥を１：１で混合したも
の）３０ｍｇとフィルムサンプル３０ｍｇを加え、クー
ロメーター（大倉電気ＯＭ３００１Ａ型）を用い、２５
℃で２８日間培養し、生分解に消費された酸素量を測定
することにより生分解率を求めた。以上の評価結果を表
２に示す。ＰＶＡ系樹脂組成物の成形性、熱安定性に問
題はなく、その成形物の水溶性、耐湿性およびフィルム
の水溶性、耐湿性、生分解性も良好であった。

【００２４】実施例２〜７ 表１に示すＰＶＡ系樹脂組成物を使用したこと以外は実
施例１と同様にしてペレット化、射出成形およびフィル
ム成形を行った。評価結果を表２に示す。

【００２５】実施例８ 表１に示すＰＶＡ系樹脂組成物を使用し、ＰＶＡ系樹脂
１００部に対し可塑剤としてジグリセリンを１０部添加
したこと以外は、実施例１と同様にしてペレット化、射
出成形およびフィルム成形を行った。評価結果を表２に
示す。

【００２６】比較例１ 表１に示すＰＶＡ系樹脂組成物を使用したこと以外は実
施例１と同様にしてペレット化、射出成形およびフィル
ム成形を行った。評価結果を表２に示す。成形物および
フィルムの水溶性が低く、生分解性も悪かった。

【００２７】比較例２ 表１に示すＰＶＡ系樹脂組成物を使用したこと以外は実
施例１と同様にしてペレット化、射出成形およびフィル
ム成形を行った。評価結果を表２に示す。ＰＶＡ系樹脂
組成物の熱安定性が低く、成形時にゲルの発生がみら
れ、得られた成形物およびフィルムの耐湿性も低かっ
た。

【００２８】比較例３ 表１に示すＰＶＡ系樹脂組成物を使用したこと以外は実
施例１と同様にしてペレット化、射出成形およびフィル
ム成形を行った。評価結果を表２に示す。成形物および
フィルムの水溶性が低く、生分解性も悪かった。

【００２９】比較例４、５ 表１に示すＰＶＡ系樹脂組成物を使用したこと以外は実
施例１と同様にしてペレット化、射出成形およびフィル
ム成形を行った。評価結果を表２に示す。ＰＶＡ系樹脂
組成物の熱安定性が低く、成形時にゲルの発生がみられ
た。また、フィルムの生分解性も低かった。

【００３０】比較例６ 表１に示すＰＶＡ系樹脂組成物を使用したこと以外は実
施例１と同様にしてペレット化、射出成形およびフィル
ム成形を行った。評価結果を表２に示す。ＰＶＡ系樹脂
組成物の熱安定性および成形性が極めて低く、目的の形
状を有する成形物およびフィルムは得られなかった。そ
のため、成形物およびフィルムの水溶性、耐湿性、生分
解性の評価は実施していない。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、溶融成形時の熱安定性
が良好な熱溶融性ＰＶＡ系樹脂組成物を得ることがで
き、該樹脂組成物を用いることで、熱溶融成形により種
々の形状を有するＰＶＡ系樹脂組成物の成形物およびフ
ィルムを容易にかつ安定して製造することができる。ま
た、本発明の樹脂組成物からなる成形物およびフィルム
は水溶性、耐湿性および生分解性に優れており、使用後
は水に溶解し、生分解されて環境を汚染しないという特
性を有することから、農業用、土木用、工業用、医療
用、包装用、レジャー用、玩具、雑貨、日用品、容器、
部品など種々の用途に好適に利用可能である。

フロントページの続き (72)発明者 染宮 利孝 岡山県倉敷市酒津1621番地 株式会社クラ レ内 Ｆターム(参考） 4F071 AA29 AA83 AB06 AF05 AF10 AF52 AH01 AH03 AH04 BA01 BB05 BB06 BC01 BC07 4J002 BE021 BE031 DA066 EG026 EV256 FD010 FD020 GA01 GG00 GL00

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １，２−グリコール結合の含有量が２．
   ０〜３．５モル％であるポリビニルアルコール系樹脂
   （Ａ）およびアルカリ金属イオン（Ｂ）からなり、成分
   （Ａ）１００重量部に対する成分（Ｂ）の配合割合が
   ０．０００３〜１重量部であることを特徴とする熱溶融
   性ポリビニルアルコール系樹脂組成物。
2. 【請求項２】 ポリビニルアルコール系樹脂（Ａ）が炭
   素数４以下のα−オレフィン単位を１〜２０モル％含有
   する変性ポリビニルアルコール系樹脂である請求項１記
   載の熱溶融性ポリビニルアルコール系樹脂組成物。
3. 【請求項３】 炭素数４以下のα−オレフィン単位がエ
   チレン単位である請求項２記載の熱溶融性ポリビニルア
   ルコール系樹脂組成物。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項に記載のポ
   リビニルアルコール系樹脂組成物からなる溶融成形物。
5. 【請求項５】 請求項１〜３のいずれか一項に記載のポ
   リビニルアルコール系樹脂組成物を熱溶融成形してなる
   フィルム。