JP2002529603A - Poly (vinyl alcohol) copolymer ionomer, its preparation, and its use in fabric size - Google Patents

Poly (vinyl alcohol) copolymer ionomer, its preparation, and its use in fabric size

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JP2002529603A JP2000558259A JP2000558259A JP2002529603A JP 2002529603 A JP2002529603 A JP 2002529603A JP 2000558259 A JP2000558259 A JP 2000558259A JP 2000558259 A JP2000558259 A JP 2000558259A JP 2002529603 A JP2002529603 A JP 2002529603A
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Abstract

(57)【要約】 特定のポリ(ビニルアルコール)共重合体イオノマー、ならびに他の糊付け重合体と、こうしたイオノマーとの混合物である組成物、ならびにこうした組成物をベースとする繊維サイズを記載する。イオノマーを調製する方法を記載する。この組成物は、カルボン酸イオノマーコモノマー単位を有する、ポリ(ビニルアルコール)共重合体である。こうしたイオノマーをベースしたサイズは、イオノマーの水溶液、または、それらとイオノマーではない他のポリ(ビニルアルコール)とこれらの混合物の溶液、または、種々のデンプンとイオノマーの溶液/懸濁液、もしくは両方である。水中か、または苛性溶液中で糊抜きすることは一般に、ポリ(ビニルアルコール)共重合体イオノマーを含有しない類似の重合体混合物よりも、はるかに優れている。   (57) [Summary] Certain poly (vinyl alcohol) copolymer ionomers, as well as compositions that are mixtures of other sizing polymers with such ionomers, and fiber sizes based on such compositions are described. A method for preparing the ionomer is described. This composition is a poly (vinyl alcohol) copolymer having carboxylic acid ionomer comonomer units. Such ionomer-based sizes can be obtained from aqueous solutions of ionomers, or solutions of these and other poly (vinyl alcohol) s and their mixtures, or solutions / suspensions of various starches and ionomers, or both. is there. Desizing in water or in caustic solutions is generally far superior to similar polymer mixtures that do not contain a poly (vinyl alcohol) copolymer ionomer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 (発明の分野) 本発明は、特定のポリ(ビニルアルコール)共重合体イオノマーの組成物、係
る組成物を調製する方法、および係る組成物をベースとする織物のサイズに関す
る。この発明は、また、係るイオノマーと、他のポリ(ビニルアルコール)共重
合体またはデンプンとの混合物をベースとするサイズに関する。この組成物は、
カルボン酸塩イオノマーコモノマー単位を有するポリ(ビニルアルコール)共重
合体である。水または苛性溶液中での、係るイオノマーのサイズ、または、係る
イオノマーを含有する混合サイズの糊抜きは、ポリ(ビニルアルコール)共重合
体イオノマーを含有しない共重合体または重合体の混合物をベースとするサイズ
の糊抜きよりも容易である。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to compositions of certain poly (vinyl alcohol) copolymer ionomers, methods of preparing such compositions, and sizes of fabrics based on such compositions. The invention also relates to sizes based on mixtures of such ionomers with other poly (vinyl alcohol) copolymers or starch. This composition is:
It is a poly (vinyl alcohol) copolymer having a carboxylate ionomer comonomer unit. Desize of such ionomers or mixed sizes containing such ionomers in water or caustic solution is based on a copolymer or mixture of polymers that do not contain a poly (vinyl alcohol) copolymer ionomer. It is easier than desizing.

【0002】 (関連技術の考察) ポリ(ビニルアルコール)ホモポリマー、およびアクリル酸アルキルなどのコ
モノマーを有するある種のポリ(ビニルアルコール)共重合体は、長年にわたり
織物のサイズとしての使用が知られてきた。便宜上、双方とも今後、PVAポリ
マーと総称して呼ぶことにする。特定する必要がある場合には、これらをPVA
ホモポリマー、およびPVA共重合体を呼ぶことにする。慣習的に、PVAホモ
ポリマーには、部分的にのみ「加水分解された」または「鹸化された」ホモポリ
マー、ポリ(酢酸ビニル)から誘導されるPVAポリマー、ならびに「完全に(
>98%)加水分解された」ホモポリマーから誘導されるものが含まれる。区別
が必要な場合には、用語「完全に加水分解されたPVAホモポリマー」、および
「部分的に加水分解されたPVAホモポリマー」を使用する。完全に、または部
分的に加水分解されたPVA共重合体を含むことも可能である。実際に、ある種
の部分的に加水分解された共重合体は、以下に記載するように、疎水性繊維用の
サイズとして特定の使用が見出されている。
2. Discussion of the Related Art Poly (vinyl alcohol) homopolymers and certain poly (vinyl alcohol) copolymers with comonomers such as alkyl acrylates have been known for many years for use as fabric sizes. Have been. For convenience, both will hereinafter be referred to collectively as PVA polymers. If they need to be identified,
Homopolymers and PVA copolymers will be referred to. By convention, PVA homopolymers include only partially "hydrolyzed" or "saponified" homopolymers, PVA polymers derived from poly (vinyl acetate), and "completely (
> 98%) derived from "hydrolyzed" homopolymers. Where distinction is required, the terms "fully hydrolyzed PVA homopolymer" and "partially hydrolyzed PVA homopolymer" are used. It is also possible to include fully or partially hydrolyzed PVA copolymers. In fact, certain partially hydrolyzed copolymers have found particular use as sizes for hydrophobic fibers, as described below.

【0003】 PVAポリマーの種類が異なると、織物のサイズとしての特性、およびそれで
糊付けされた織物糊抜きの可否も非常に顕著に異なってくる。この相違は主に、
鹸化または加水分解の程度、コモノマーの種類、およびコモノマー含有量に依存
する。分子量や熱履歴などの他の因子も、サイズ特性にとって重要である可能性
がある。
[0003] Different types of PVA polymers have very remarkable differences in the size properties of the fabrics and the possibility of desizing the fabrics glued therewith. This difference is mainly due to
It depends on the degree of saponification or hydrolysis, the type of comonomer and the comonomer content. Other factors, such as molecular weight and thermal history, can also be important for size characteristics.

【0004】 PVAポリマーは、一般に、対応するポリ(酢酸ビニル)ホモポリマーまたは
ポリ(酢酸ビニル)共重合体の加アルコール分解または加水分解によって調製さ
れる。厳密には、塩基性触媒で行われる加アルコール分解は、対応する酢酸アル
キルおよびポリ(ビニルアルコール)単位をもたらし、反応媒体としてのアルコ
ール中で行われる。水中での加水分解は、一般に、より多量の金属苛性塩基を使
用し、酢酸アルキルではなく対応する酢酸金属塩と、ポリ(ビニルアルコール)
単位とをもたらす。金属塩、例えば酢酸塩が形成されることから、セッケンを形
成する際に苛性アルカリにより脂肪酸の金属塩が形成されるのと類似のこのプロ
セスに用語「鹸化」が使用されるようになった。水性アルコールを反応媒体とし
て使用する場合には、加水分解および加アルコール分解の双方が起こる可能性が
ある。しかし、米国特許第2,940,948号には、特定条件下では、水性ア
ルコールを使用したとしても、加水分解よりもむしろ加アルコール分解が起こる
ことが開示されている。この区別は厳密には、反応生成物次第であるが、この用
語は、余り厳密でなく使用される傾向があった。生成物は、通常、「加水分解さ
れた」または「鹸化された」生成物と呼ばれる。
[0004] PVA polymers are generally prepared by alcoholysis or hydrolysis of the corresponding poly (vinyl acetate) homopolymer or poly (vinyl acetate) copolymer. Strictly, alcoholysis carried out with a basic catalyst leads to the corresponding alkyl acetate and poly (vinyl alcohol) units and is carried out in alcohol as reaction medium. Hydrolysis in water generally uses higher amounts of metal caustic bases, and the corresponding metal acetate rather than alkyl acetate, and poly (vinyl alcohol)
Unit and bring. The formation of metal salts, such as acetates, has led to the use of the term "saponification" in this process, similar to the formation of metal salts of fatty acids by caustic in forming soap. When aqueous alcohol is used as the reaction medium, both hydrolysis and alcoholysis can occur. However, U.S. Pat. No. 2,940,948 discloses that under certain conditions, even with the use of aqueous alcohol, alcoholysis rather than hydrolysis occurs. Although this distinction is strictly dependent on the reaction product, the term has tended to be used less loosely. The product is commonly referred to as "hydrolyzed" or "saponified" product.

【0005】 酢酸エステル基のすべてが、完全にアルコール基に転化されるのではない場合
には、用語「部分的に加水分解された」または「部分的に鹸化された」を使用す
るのが一般的である。ホモポリマーポリ(酢酸ビニル)が部分的にのみ加水分解
される場合には、生成するPVAは、厳密にはビニルアルコール/酢酸ビニル共
重合体である。しかし、前記のように、このようなポリマーは、一般に、PVA
ホモポリマーと呼ばれる。この点に関して、共重合体という用語は、通常、対応
する酢酸ビニル共重合体の加水分解の結果生じる材料、例えば、アクリル酸アル
キルなど酢酸ビニル以外の単量体から誘導される単位をも含む重合体のために取
っておく。
In cases where not all of the acetate groups are completely converted to alcohol groups, it is common to use the term “partially hydrolyzed” or “partially saponified”. It is a target. If the homopolymer poly (vinyl acetate) is only partially hydrolyzed, the resulting PVA is strictly a vinyl alcohol / vinyl acetate copolymer. However, as noted above, such polymers are generally PVA
Called a homopolymer. In this regard, the term copolymer usually refers to materials that result from the hydrolysis of the corresponding vinyl acetate copolymer, for example, polymers that also include units derived from monomers other than vinyl acetate, such as alkyl acrylates. Save for coalescing.

【0006】 完全に加水分解されたPVAホモポリマーは、非常に結晶質で強固であるが、
その高い結晶化度のために、熱水にのみ溶解し、冷水には溶解しない。さらに、
高温にした場合には、調製したものよりも高レベルの結晶化度すら生じる可能性
があり、溶解がいっそう困難な重合体が結果として生じる。ある種の織物、特に
混紡織物を使用する仕上ミルは、繊維の応力を除去するために、熱硬化条件を使
用する傾向がある。この処理は、通常、完全に加水分解されたPVAホモポリマ
ーの、結晶化度をさらに進展させる温度で行い、その結果、このような重合体が
、織物のサイズとして使用される場合には、この処理が、その結晶化度を増大さ
せ、その後の糊抜きやすさを減少させる。
[0006] While fully hydrolyzed PVA homopolymer is very crystalline and strong,
Due to its high crystallinity, it dissolves only in hot water and does not dissolve in cold water. further,
Elevated temperatures can result in even higher levels of crystallinity than those prepared, resulting in a polymer that is more difficult to dissolve. Finishing mills using certain fabrics, especially blended fabrics, tend to use thermosetting conditions to relieve fiber stress. This treatment is usually carried out at a temperature that further promotes the crystallinity of the fully hydrolyzed PVA homopolymer, such that if such a polymer is used as the size of the fabric, this The treatment increases its crystallinity and subsequently reduces the ease of desizing.

【0007】 PVA共重合体、および部分的に加水分解されたPVAホモポリマーは、結晶
質が低く、低温で溶解するか、または所与の温度で、より容易に溶解する。その
結果、これらは、水中でより容易に糊抜きを行い、織物の熱固定処理による結晶
化度の変化や、糊抜き機能の変化を受けにくい。しかし、所与のレベルのコモノ
マー単位、または残留する非加水分解の酢酸エステル単位に関しては、PVA類
の2つのタイプは、数点において同一ではない。これは一因としては、重合体鎖
に沿ったコモノマー単位(または、以下で考察するように、ラクトン化によって
、コモノマー単位から誘導される単位)の分布は、部分加水分解後の鎖に沿った
、残留酢酸エステル単位の分布とは同一ではないからである。例えば、相違の1
つは、酢酸エステル単位は、塊状(blocky)となる傾向があり、部分的に
加水分解されたPVAの塊状性(blockiness)は、サイズとして使用
される場合には、さらに界面活性剤の作用や、いっそうの泡立ちを引き起こすこ
とである。さらに、所与の共重合体の加水分解/鹸化に使用される条件の相違、
特に、沈降生成物の攪拌および混練の程度などの物理的相違が、部分的に加水分
解された生成物において、相違を生じさせると開示されている。
[0007] PVA copolymers, and partially hydrolyzed PVA homopolymers, are less crystalline and dissolve at lower temperatures or more readily at a given temperature. As a result, they perform desizing more easily in water and are less susceptible to changes in crystallinity due to heat setting of the fabric and changes in the desizing function. However, for a given level of comonomer units, or residual non-hydrolyzed acetate units, the two types of PVAs are not identical in several respects. This is due in part to the distribution of comonomer units along the polymer chain (or units derived from the comonomer units by lactonization, as discussed below) along the chain after partial hydrolysis. This is because the distribution of the residual acetate units is not the same. For example, one of the differences
First, the acetate units tend to be blocky, and the blockiness of the partially hydrolyzed PVA, when used as a size, can further reduce the effect of surfactants and Causing more bubbling. In addition, differences in the conditions used for hydrolysis / saponification of a given copolymer,
In particular, it is disclosed that physical differences, such as the degree of agitation and kneading of the sedimented product, cause differences in the partially hydrolyzed product.

【0008】 種々のPVA共重合体が、織物のサイズに有用であるものとして開示された。
1972年に、米国特許第3,689,469号(Inskipら)により、コ
モノマーとしてメタクリル酸メチルを2から6.5重量パーセント含有する、織
物のサイズとして有用なPVA共重合体が開示され、サイズとしてのこれらの特
性が、完全に加水分解されたPVAホモポリマー、および部分的に加水分解され
たPVAホモポリマーと比較された。しかし、この開示により、メタクリル酸メ
チルが約6重量パーセントより高いような共重合体は、非常に水に可溶性である
ことが示された。
[0008] Various PVA copolymers have been disclosed as being useful for fabric size.
In 1972, U.S. Pat. No. 3,689,469 (Inskip et al.) Disclosed a PVA copolymer useful as a fabric size, containing 2 to 6.5 weight percent methyl methacrylate as a comonomer. These properties were compared to fully hydrolyzed and partially hydrolyzed PVA homopolymers. However, this disclosure has shown that copolymers in which methyl methacrylate is higher than about 6 weight percent are very soluble in water.

【0009】 コモノマーとして、アクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチルを、1から1
0モルパーセント含むPVA共重合体が、米国特許第4,990,335号(B
atemanら)に開示されている。(アクリル酸メチルに関しては、これは、
非ラクトン化のビニルアルコール共重合体として計算された、重合体中のアクリ
ル酸メチルの、約2から16重量パーセントに相応する)。この重合体は、サイ
ズにとって有用であるものとしては、開示されなかった。
As a comonomer, methyl acrylate or methyl methacrylate may be used in the form of 1 to 1
A PVA copolymer containing 0 mole percent is disclosed in U.S. Pat. No. 4,990,335 (B
ateman et al.). (For methyl acrylate, this is
(Corresponding to about 2 to 16 weight percent of methyl acrylate in the polymer, calculated as a non-lactonized vinyl alcohol copolymer). The polymer was not disclosed as being useful for size.

【0010】 しかし、最近の米国特許5,362,515(Hayesら、11/8/94
に発行)中で、高いアクリルエステルコモノマーレベル、またはメタクリルエス
テルコモノマーレベルを有する重合体((メタ)クリル酸メチル7から15重量
パーセントなど、Inskipのコモノマーレベルより高く、Batemanの
コモノマーレベルの最上範囲内)が、こうした重合体をサイズのために使用した
、織物を生成する方法に有用であるとして開示された。この重合体は、特に苛性
溶液で、非常に容易に糊抜きされると開示されている。
However, recent US Pat. No. 5,362,515 (Hayes et al., 11/8/94)
In polymers having high acrylic ester comonomer levels or methacrylic ester comonomer levels (such as 7 to 15 weight percent methyl (meth) acrylate) above the Inskip comonomer level and within the highest range of Bateman comonomer levels. ) Was disclosed as being useful in a process for producing fabrics using such polymers for size. The polymer is disclosed to be very easily desizing, especially in caustic solutions.

【0011】 コモノマーが直接、酸官能基性を提供する、ポリ(ビニルアルコール)共重合
体が知られている。酸官能基性は、共重合されたモノカルボン酸、ジカルボン酸
、またはジカルボン酸半エステルから誘導することができる。しかし、酸官能基
性は、アクリル酸アルキル、またはメタクリル酸アルキルなどの、エステルコモ
ノマー単位の加水分解の結果生じることができる。酢酸ビニル共重合体中で、酢
酸ビニルエステル単位を加水分解/鹸化するために使用する触媒、触媒濃度、お
よび溶媒などの正確な条件次第で、他のエステル単位、例えばコモノマーエステ
ル単位は、加水分解されて対応する酸になる可能性もあるか、または可能性がな
い。一般に、酢酸ビニルエステル単位は、アルキルエステル単位よりもずっと容
易に加水分解される。アルキルエステル単位もまた加水分解され、十分な塩基が
存在する場合には、生成する酸単位はまた、中和されてイオノマー単位になるこ
とができる。
[0011] Poly (vinyl alcohol) copolymers, in which the comonomer provides the acid functionality directly, are known. The acid functionality can be derived from copolymerized monocarboxylic, dicarboxylic, or dicarboxylic acid half esters. However, acid functionality can result from hydrolysis of an ester comonomer unit, such as an alkyl acrylate or an alkyl methacrylate. Depending on the exact conditions such as the catalyst, catalyst concentration, and solvent used to hydrolyze / saponify the vinyl acetate ester units in the vinyl acetate copolymer, other ester units, such as comonomer ester units, may be hydrolyzed. It may or may not be the corresponding acid. In general, vinyl acetate ester units hydrolyze much more readily than alkyl ester units. The alkyl ester units are also hydrolyzed and, if sufficient base is present, the resulting acid units can also be neutralized to ionomer units.

【0012】 いくつかの条件下では、内部エステル交換反応が、加水分解の結果生じたビニ
ルアルコール単位と、アルキルエステル単位との間で行うことができ、その結果
、鎖内ラクトン単位が生じる。酢酸ビニルエステル単位、およびアルキルカルボ
ン酸エステル単位の双方が、加水分解を受け、加水分解されたアルキルエステル
単位が、正確な条件次第で中和されることができるので、たくさんの可能性のあ
る加水分解生成物が可能である。
[0012] Under some conditions, an internal transesterification reaction can take place between the vinyl alcohol unit resulting from the hydrolysis and the alkyl ester unit, resulting in an intrachain lactone unit. Both the vinyl acetate ester unit and the alkyl carboxylic ester unit undergo hydrolysis, and the hydrolyzed alkyl ester unit can be neutralized depending on the exact conditions, thus providing a number of potential hydrolysates. Decomposition products are possible.

【0013】 先に記載したように、十分な量の塩基が存在する場合には、いくつかの鹸化条
件下で、酸コモノマーから、またはエステルコモノマーの加水分解の結果生じて
存在する、酸の単位は、中和されてカルボン酸塩(イオノマー)単位を形成する
ことができる。しかし、溶媒条件によりPVAポリマーが溶液から外される場合
には、イオノマー単位は、単離された重合体中に存在しないという可能性がある
。状況の複雑さの点から、反応条件が、このような単位の形成を可能にすると思
われるかもしれないが、単離された重合体が、イオノマー単位を含んでいるかど
うかは、多くの参考文献中で少しも明白ではなく、確かに、記載されていないこ
とは、驚くべきことではない。
[0013] As noted above, if a sufficient amount of base is present, the acid units present under some saponification conditions from the acid comonomer or as a result of hydrolysis of the ester comonomer. Can be neutralized to form carboxylate (ionomer) units. However, if the PVA polymer is removed from solution due to solvent conditions, the ionomer units may not be present in the isolated polymer. While it may seem that the reaction conditions allow for the formation of such units in view of the complexity of the situation, whether the isolated polymer contains ionomeric units depends on many references. It is not surprising that nothing is apparent in it, and certainly not mentioned.

【0014】 ポリ(ビニルアルコール)共重合体イオノマーは、多くの場合、ある程度の限
度の、酢酸ビニルエステル単位の鹸化/加水分解を伴う、特定のレベルの酸/イ
オノマー単位を含有するが、紙、織物などの異なる材料のサイズとして使用され
ると記載されている。
[0014] Poly (vinyl alcohol) copolymer ionomers contain a certain level of acid / ionomer units, often with some degree of saponification / hydrolysis of vinyl acetate ester units, while It is stated to be used as a size for different materials such as textiles.

【0015】 特に、疎水性繊維用のサイズとして、イオノマー単位を含有する、ある種のポ
リ(ビニルアルコール)共重合体を使用することが知られている。特公昭55−
44191(11/11/80、特開昭49−66988、6/28/74)は
、このようなサイズとして使用する、マレイン酸モノアルキル0.1から10モ
ルパーセントを含有する、酢酸ビニルの部分的に鹸化された共重合体を開示して
いる。鹸化のレベルは、50と80パーセントの間でなければならず、疎水性繊
維への接着は不十分であり、凝集作用ですら減少すると開示されている。モノカ
ルボン酸エステルPVA共重合体のアルカリ塩は、発明の一部として特に開示さ
れている。前駆体重合体中のコモノマー単位は、マレイン酸モノアルキルでなけ
ればならない。重合体の糊付け溶液が、開示されている。
In particular, it is known to use certain poly (vinyl alcohol) copolymers containing ionomer units as sizes for hydrophobic fibers. Tokiko Sho 55-
44191 (11/11/80, JP 49-66988, 6/28/74) discloses a portion of vinyl acetate containing 0.1 to 10 mole percent monoalkyl maleate used as such size. Discloses copolymers which have been saponified. The level of saponification must be between 50 and 80 percent and it is disclosed that adhesion to hydrophobic fibers is inadequate and even flocculation is reduced. Alkali salts of monocarboxylic acid ester PVA copolymers are specifically disclosed as part of the invention. The comonomer units in the precursor polymer must be monoalkyl maleate. A polymer sizing solution is disclosed.

【0016】 特公昭60−14148(4/11/85、特開昭53,134990、11
/25/78)は、鹸化の低い(65〜90モルパーセント)酢酸ビニル共重合
体でもある(この場合には、3モルパーセントまでの酸で鹸化された、酢酸ビニ
ル/モノカルボン酸共重合体の生成物である)糊付け材料を記載している。この
生成物は、また、疎水性材料にとって特に有用である。3モルパーセントを超え
ると、サイズとして使用される場合には、過度の吸湿性が生じ、付着性に欠け、
織り効率が悪いと開示されている。生成物は、非常に特定の条件下、特に、固形
生成物が得られる間、混錬または混合をせずに、アルコール金属または金属水酸
化物のいずれかを使用して、アルコール、水、または水性アルコール中で、低温
で鹸化して生成される。実施例の重合体は、酸を0.8モルパーセント以下、お
よび過剰モルの塩基を含んでいる。しかし、単離鹸化された重合体中の、水酸化
金属(イオノマー)基については、何も示されていない。
Japanese Patent Publication No. 60-14148 (4/11/85, JP-A-53-134990, 11
/ 25/78) is also a low saponified (65-90 mole percent) vinyl acetate copolymer (in this case, a vinyl acetate / monocarboxylic acid copolymer saponified with up to 3 mole percent acid) Sizing material). This product is also particularly useful for hydrophobic materials. If it exceeds 3 mole percent, when used as a size, excessive hygroscopicity occurs, lacks adhesion,
It is disclosed that the weaving efficiency is poor. The product may be prepared using alcohols, water, or alcohol, using either alcohol metal or metal hydroxide, under very specific conditions, especially without kneading or mixing, while the solid product is obtained. Produced by saponification at low temperature in aqueous alcohol. The example polymers contain up to 0.8 mole percent acid and an excess mole of base. However, nothing is shown about the metal hydroxide (ionomer) groups in the isolated saponified polymer.

【0017】 特公昭60−31844(7/24/85、特開昭53−91995、8/1
2/78)は、ジカルボン酸モノマーからの、ジカルボン酸単位0.1から50
モルパーセントを含有する、PVA共重合体の製造を記載している。これには、
特別な方法で製造された重合体は、紙強化剤、繊維糊剤、および接着剤などの用
途に、従来技術の酸共重合体よりも、より優れていることが開示されている。こ
の特別な方法は、ジカルボン酸1モルあたり2モルのアルカリ、プラス酢酸ビニ
ル1モルあたり0.1から1.0モルのアルカリを使用する鹸化とともに、ジカ
ルボン酸の濃度を制御することによって、重合の間中、可溶性を保つ溶液法であ
る。このように、多量の塩基が存在する一方で、この開示は、特に、鹸化された
PVAポリマー中に残留する、アルカリを回避することに触れている。したがっ
て、鹸化された生成物は、金属カルボン酸塩単位を含有しないと思われる。
JP-B-60-31844 (7/24/85, JP-A-53-91995, 8/1)
2/78) is from 0.1 to 50 dicarboxylic acid units from the dicarboxylic acid monomer.
The preparation of a PVA copolymer containing mole percent is described. This includes
It has been disclosed that polymers made by special methods are superior to prior art acid copolymers for applications such as paper reinforcement, fiber sizing, and adhesives. This particular method involves saponification using 2 moles of alkali per mole of dicarboxylic acid, plus 0.1 to 1.0 moles of alkali per mole of vinyl acetate, as well as controlling the concentration of dicarboxylic acid to control the polymerization. This is a solution method that maintains solubility throughout. Thus, while large amounts of base are present, this disclosure specifically mentions avoiding alkalis that remain in the saponified PVA polymer. Thus, the saponified product does not appear to contain metal carboxylate units.

【0018】 米国特許第4,747,976号(Yangら)は、服地の洗濯に使用する、
界面活性剤を含有する水溶性のフィルムポーチを開示している。フィルムは、ア
クリル酸メチルおよびメタクリル酸メチルを含む、種々のコモノマーから誘導さ
れるイオノマー単位を含有する、PVA共重合体である。鹸化前の重合体中での
コモノマーの濃度は、2〜6モルパーセントである。コモノマー単位のうち、コ
ノマー単位の1から5パーセントのみが、イオノマー単位に転化されると思われ
る。この開示では、「コモノマーの約1から5モルパーセントを、陰イオン性コ
モノマーに転化する」と、あいまいに言及している。おそらくこれは、最終重合
体が、陰イオン性の単位に転化されたアクリル酸エステル単位、またはメタクリ
ル酸エステル単位を、最大5パーセント有するか、または最終重合体中に、陰イ
オン性の単位を最大0.3モルパーセント有するという意味であろう。
US Pat. No. 4,747,976 (Yang et al.) Discloses use in washing laundry.
A water-soluble film pouch containing a surfactant is disclosed. The film is a PVA copolymer containing ionomer units derived from various comonomers, including methyl acrylate and methyl methacrylate. The concentration of comonomer in the polymer before saponification is between 2 and 6 mole percent. Of the comonomer units, it is believed that only 1 to 5 percent of the conomer units are converted to ionomer units. The disclosure vaguely states that "about 1 to 5 mole percent of the comonomer is converted to anionic comonomer." Perhaps this is because the final polymer has up to 5 percent of acrylate or methacrylate units converted to anionic units, or has a maximum of anionic units in the final polymer. It would mean having 0.3 mole percent.

【0019】 糊抜きは、通常、水洗浄を必要とする。しかし、特定の重合体を、苛性溶液で
糊抜きすることも良く知られており、記載された。上述した公開特許公告60−
14148は、例えば、糊抜き剤として、炭酸ナトリウム溶液を使用する。
Desizing usually requires water washing. However, desizing certain polymers with caustic solutions is also well known and has been described. Published Patent Publication 60-
No. 14148 uses, for example, a sodium carbonate solution as a desizing agent.

【0020】 種々のタイプのPVAポリマーの、水および苛性溶液中での溶解度、および溶
解時間は、「Polyvinyl Alcohol」11章、1992年、Jo
hn Wiley & Sons Ltd.、p365〜368で論じられてい
る。その中で、部分的に加水分解されたPVAホモポリマーは、水中よりも苛性
溶液中で、よりゆっくり溶解するのに対して、コモノマーとしてメタクリル酸メ
チルを有するPVA共重合体は、水中よりも苛性中で、より急速に溶解すること
が特筆されている。このことは、苛性が、部分的に加水分解されたPVAを、ホ
モポリマーへとさらに加水分解するのに対して、共重合体とともに、コモノマー
から誘導されて存在することのできるラクトン環は、加水分解され、その結果、
可溶性の高いイオン基が生じるという事実によって説明される。一方、ラクトン
単位よりもむしろ遊離の酸が存在する場合には、遊離の酸は、中和されてイオノ
マー単位を形成する。
The solubility and dissolution time of various types of PVA polymers in water and caustic solutions are described in “Polyvinyl Alcohol”, Chapter 11, 1992, Jo.
hn Wiley & Sons Ltd. , P 365-368. Among them, partially hydrolyzed PVA homopolymers dissolve more slowly in caustic solutions than in water, whereas PVA copolymers having methyl methacrylate as a comonomer are more caustic than water. In particular, it is noted that it dissolves more rapidly. This indicates that caustic further hydrolyzes the partially hydrolyzed PVA to homopolymer, while the lactone ring, which can be derived from the comonomer, along with the copolymer, Decomposed, so that
This is explained by the fact that highly soluble ionic groups result. On the other hand, if free acids are present rather than lactone units, the free acids will be neutralized to form ionomer units.

【0021】 織物のサイズとして使用する、多数の他の材料が知られている。非変性デンプ
ンは、安価であるが、一般にPVAポリマーほど優れた特性を持たず、多くの場
合、サイズとして使用すると、糸が剥離する。非変性デンプンは、安定な溶液を
提供せず、多くの場合、糊抜きに酵素の使用を要する。単純なデンプンに対して
、種々の点が改善された多数の変性デンプンが知られているが、相当に高価であ
る可能性がある。ポリアクリルのサイズも知られており、優れた特性を有するが
、極めて水に感度がある。
Numerous other materials are known for use as fabric sizes. Unmodified starches are inexpensive, but generally do not have the properties as good as PVA polymers, and often strip the yarn when used as a size. Undenatured starch does not provide a stable solution and often requires the use of enzymes for desizing. A number of modified starches with various improvements over simple starches are known, but can be quite expensive. Polyacrylic sizes are also known and have excellent properties, but are extremely sensitive to water.

【0022】 異なる糊付け材料を混合することが、知られており、使用されている。混合す
ることにより、サイズそれ自体の特性、およびこうした成分の中間の経済面を提
供することができることが、良く知られている。上記に指摘したように、米国特
許第5,362,515号に記載された重合体は、米国特許第5,436,29
2号(Hayesら、95年7月25日に発行)中の他のPVAポリマー、およ
び米国特許第5,405,653号(Hayesら、95年4月11日に発行)
中のデンプンと混合したサイズとして有用であると開示されている。上記米国特
許第5,362,515号の、容易に糊抜きできる重合体を、デンプンおよび他
のPVAポリマーと混合することは、糊抜き能を高める手段として開示された。
これらの3つの特許を、参照により本明細書に併合するものとする。
It is known and used to mix different gluing materials. It is well known that mixing can provide the properties of the size itself, as well as the intermediate economics of such components. As noted above, the polymer described in US Pat. No. 5,362,515 is disclosed in US Pat. No. 5,436,29.
No. 2 (Hayes et al., Issued Jul. 25, 95) and US Pat. No. 5,405,653 (Hayes et al., Issued Apr. 11, 95).
It is disclosed as being useful as a size mixed with the starch therein. The mixing of the readily desizing polymer of US Pat. No. 5,362,515 with starch and other PVA polymers was disclosed as a means of increasing desizing performance.
These three patents are incorporated herein by reference.

【0023】 苛性溶液を使用する糊抜きの機構は、PVA共重合体(Hayesの参照によ
る、PVA共重合体として)中で、イオノマー種のin−situ形成を含むこ
とができることは明白であるが、サイズそれ自体、または混合組成物中の糊抜き
エンハンサーとして、前駆体ポリ(酢酸ビニル)共重合体中の酢酸ビニル単位に
関して、高度に加水分解されたPVA共重合体イオノマーを使用することを考慮
していないように思える。
It is clear that the mechanism of desizing using caustic solution can involve in-situ formation of ionomer species in PVA copolymer (as PVA copolymer by Hayes's reference). Consider using a highly hydrolyzed PVA copolymer ionomer with respect to vinyl acetate units in the precursor poly (vinyl acetate) copolymer, as the size itself or as a desizing enhancer in a mixed composition It doesn't seem to.

【0024】 糊抜きやすさは、織物製品の経済面に強烈に影響を及ぼす可能性がある。多数
の糊付け材料が知られており、各々が、その特定のニッチ(niche)を有してい
る一方で、ずっと容易に糊抜きされ、許容できる機構特性を有し、安定なサイズ
溶液を提供する、さらに進んだサイズ材料へのニーズが依然としてある。知られ
ている材料よりも、より高度に糊抜きできるサイズ材料へのニーズが特に依然と
してあるが、なぜならば、これらは、相当に低いレベルで、こうした知られてい
るサイズ材料に加えられる場合でさえ、こうした知られている材料の、糊抜き能
を上げるために使用することができるためである。このような水準の上がった使
用においては、粘着性をもたらす可能性がある吸湿性などの、非常に望ましい材
料のあまり望ましくない特質は、非常に望ましい材料が、低いレベルでのみ必要
とされる場合には、全体の組成物中で最小化される。
[0024] The ease of desizing can have a profound effect on the economics of textile products. Numerous sizing materials are known, each having its specific niche, while being much easier to desizing, having acceptable mechanical properties, and providing a stable size solution There is still a need for more advanced size materials. There is still a particular need for sizing materials that can be more highly desizing than known materials, because they are at a much lower level, even when added to these known sizing materials. This is because these known materials can be used to increase the desizing performance. In such elevated levels of use, the less desirable attributes of highly desirable materials, such as hygroscopicity, which can lead to stickiness, are that highly desirable materials are needed only at lower levels. Is minimized in the overall composition.

【0025】 (発明の概要) 本発明は、上述のHayesらの特許中に記載されたものを改善する、新規の
糊付け組成物に関する。この糊付け組成物は、重合体、またはこの重合体を含む
重合体混合物の水溶液であり、この重合体は、0.1から10モルパーセントの
制御レベルの、陰イオン性カルボン酸塩(イオノマー)単位を有する、PVA共
重合体イオノマーである。このようなサイズで糊付けされた織物は、知られてい
るサイズ材料と比較して、非常に効果的に糊抜きされることができる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a novel sizing composition that improves upon that described in the Hayes et al. Patent described above. The sizing composition is an aqueous solution of a polymer, or a polymer mixture containing the polymer, wherein the polymer has a controlled level of 0.1 to 10 mole percent of anionic carboxylate (ionomer) units. Is a PVA copolymer ionomer having Fabrics glued in such a size can be very effectively desizing compared to known size materials.

【0026】 より具体的には、本発明は、共重合体イオノマーが、陰イオン性カルボン酸塩
単位0.1から10モルパーセントを有するポリ(ビニルアルコール)共重合体
イオノマーの、前駆体酢酸ビニル共重合体から残留する、酢酸ビニルエステル単
位に関して、90から100パーセントまで加水分解される第1の重合体を含む
、水性重合体溶液1〜2重量パーセントを含む糊付け溶液を提供する。
More specifically, the present invention provides a method wherein the copolymer ionomer is a precursor of a poly (vinyl alcohol) copolymer ionomer having from 0.1 to 10 mole percent of anionic carboxylate units, vinyl acetate A sizing solution comprising 1-2 weight percent of an aqueous polymer solution comprising a first polymer that is hydrolyzed to 90 to 100 percent, with respect to vinyl acetate ester units, remaining from the copolymer.

【0027】 糊付け溶液は、さらに、第1および第2の重合体の合計重量に対して10から
90重量パーセント量の第2の重合体を含むが、この第2の重合体が、C1〜C
8の(メタ)クリル酸アルキル、またはC1〜C3のフマル酸ジアルキル、もし
くはマレイン酸ジアルキルから誘導される単位を、15重量パーセントまで含有
する、ポリ(ビニルアルコール)ホモポリマー、またはポリ(ビニルアルコール
)共重合体である、非イオノマーのポリ(ビニルアルコール)重合体である。
[0027] The sizing solution further comprises an amount of 10 to 90 weight percent of the second polymer relative to the total weight of the first and second polymers, wherein the second polymer comprises C1-C
Poly (vinyl alcohol) homopolymer or poly (vinyl alcohol) containing up to 15 weight percent of units derived from 8 alkyl (meth) acrylates or C1-C3 dialkyl fumarate or dialkyl maleate It is a non-ionomeric poly (vinyl alcohol) polymer which is a copolymer.

【0028】 サイズ溶液は、さらに、第1の重合体のみに加えて、第1および第3の重合体
の合計に関して、第3の重合体10から90重量パーセントを含むことができる
が、この第3の重合体が、天然デンプン、合成デンプン、物理的に変性されたデ
ンプン、または化学的に変性されたデンプンのデンプンである。
[0028] The size solution may further comprise, from the third polymer 10 to 90 weight percent with respect to the sum of the first and third polymers, in addition to the first polymer alone. The polymer of No. 3 is a natural starch, a synthetic starch, a physically modified starch, or a chemically modified starch.

【0029】 本発明のさらなる構成は、ポリ(ビニルアルコール)共重合体イオノマーを調
製する方法であって、該共重合体イオノマーは、対応のポリ(ビニルアルコール
)共重合体から、イオノマー単位0.1から10モルパーセントを有し、該対応
のポリ(ビニルアルコール)共重合体は、C1〜C8の(メタ)クリル酸アルキ
ル、またはC1〜C3のフマル酸ジアルキル、もしくはマレイン酸ジアルキルの
、コノマー誘導の単位0.1から10モルパーセントを含有するものであり、こ
の含有は、ポリ(ビニルアルコール)共重合体の出発重合体、および誘導される
イオノマーを、スラリーとして不溶のまま残し、それゆえ、固形の顆粒状重合体
として単離されることができる反応媒体中で、または誘導されたイオノマーにと
っての溶媒であるとともにサイズとして有用な溶液を直接もたらす反応媒体中で
、こうしたコモノマー単位を、塩基で完全に、または部分的に加水分解すること
によって、なされる。
A further aspect of the present invention is a method of preparing a poly (vinyl alcohol) copolymer ionomer, wherein the copolymer ionomer is obtained from the corresponding poly (vinyl alcohol) copolymer by means of 0.1 ionomer units. Having from 1 to 10 mole percent, the corresponding poly (vinyl alcohol) copolymer is a conomer derived from a C1-C8 alkyl (meth) acrylate, or a C1-C3 dialkyl fumarate or dialkyl maleate. Of 0.1 to 10 mole percent, which leaves the starting polymer of the poly (vinyl alcohol) copolymer, and the derived ionomer, insoluble as a slurry, In a reaction medium that can be isolated as a solid granular polymer, or in a solution for the derived ionomer This is done by completely or partially hydrolyzing such comonomer units with a base in a reaction medium which directly provides a solution which is both useful and sized.

【0030】 (発明の詳細な説明) ここでの開示では、PVA共重合体を言及する場合には、本明細書で使用する
ように、また慣習的に使用される用語コモノマーの使用は、加アルコール分解/
加水分解/鹸化によって、ポリ(酢酸ビニル)共重合体が、PVA共重合体に転
化される前に、ポリ(酢酸ビニル)共重合体中で、共重合されるコモノマーをい
うことを理解されたい。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In this disclosure, when reference is made to PVA copolymers, the use of the term comonomer as used herein, and conventionally used, is in addition. Alcohol decomposition /
It is to be understood that by hydrolysis / saponification, the poly (vinyl acetate) copolymer refers to a comonomer that is copolymerized in the poly (vinyl acetate) copolymer before it is converted to a PVA copolymer. .

【0031】 用語、加水分解、または鹸化は、反応が、厳密には加アルコール分解である場
合でも、ポリ(酢酸ビニル)中での酢酸ビニルエステル単位の、ポリ(ビニルア
ルコール)単位への転化を包囲するために使用するものである。用語、加水分解
は、また、アルキルまたはジアルキルエステルコモノマー単位のエステル単位が
、遊離の酸単位へ転化したり、ラクトン単位(例えば、内部エステル単位)が、
遊離の酸単位へ転化するのに対しても使用する。酸単位が、塩基でイオノマー単
位に転化される場合には、通常の用語「中和」を使用するか、酸のすべてが中和
されるのではない場合には、「部分中和」を使用する。さらに、重合体を言及す
る場合には、良く知られている用語「イオノマー」(通常、エチレン共重合体イ
オノマーに使用)、ならびに用語「イオノマー化」を使用する。イオノマー単位
は、陰イオン性のカルボキン酸エステル単位、またはカルボン酸塩単位であり、
こうした用語すべてを、区別なく使用するものとする。
The term hydrolysis, or saponification, refers to the conversion of vinyl acetate ester units into poly (vinyl alcohol) units in poly (vinyl acetate), even when the reaction is strictly alcoholysis. Used to siege. The term hydrolysis also refers to the conversion of an ester unit of an alkyl or dialkyl ester comonomer unit to a free acid unit, or a lactone unit (eg, an internal ester unit).
Also used for conversion to free acid units. Use the conventional term "neutralization" if the acid units are converted to ionomer units with a base, or use "partial neutralization" if not all of the acid is neutralized I do. Furthermore, when referring to polymers, the well-known term "ionomer" (usually used for ethylene copolymer ionomers) is used, as well as the term "ionomerization." The ionomer unit is an anionic carboquinate unit or a carboxylate unit,
All of these terms shall be used interchangeably.

【0032】 PVA共重合体を、同一のコモノマーを含有する、対応するポリ(酢酸ビニル
)共重合体の、加水分解/鹸化によって調製する。ポリ(酢酸ビニル)共重合体
を、「前駆体」共重合体と呼ぶものとする。PVA共重合体イオノマーは、加水
分解および/または中和のみによって(コモノマーが、最初に加水分解されなけ
ればならない酸エステルか、またはアルキルエステルかによる)、コモノマー単
位を有するPVA共重合体から調製する。イオノマー化前のPVA共重合体を、
前駆体の酢酸エステル共重合体との混同を避けるために、「出発」共重合体と呼
ぶものとする。
A PVA copolymer is prepared by hydrolysis / saponification of a corresponding poly (vinyl acetate) copolymer containing the same comonomer. The poly (vinyl acetate) copolymer will be referred to as the "precursor" copolymer. PVA copolymer ionomers are prepared from PVA copolymers having comonomer units only by hydrolysis and / or neutralization (depending on whether the comonomer is an acid ester or an alkyl ester which must first be hydrolyzed). . The PVA copolymer before ionomerization is
To avoid confusion with the precursor acetate copolymer, it will be referred to as the "starting" copolymer.

【0033】 この発明の重合体を、ポリ(ビニルアルコール)共重合体イオノマー、PVA
共重合体イオノマー、または便宜上、単にイオノマーと呼ぶ。用語PVA共重合
体単独で使用される場合には、イオノマー単位のない重合体をいう。しかし、用
語PVA共重合体イオノマーは、いくらかの残留する非加水分解の酢酸ビニル単
位も含むことができ、さらに、加水分解されていない、残留するラクトン(内部
エステル)単位および/または残留するアクリル酸メチルエステル単位、もしく
はメタクリル酸メチルエステル単位を特に含有することのできる重合体を含む。
The polymer of the present invention is used as a poly (vinyl alcohol) copolymer ionomer, PVA
Copolymer ionomers, or simply ionomers for convenience. When used alone the term PVA copolymer refers to a polymer without ionomer units. However, the term PVA copolymer ionomer can also include some residual non-hydrolyzed vinyl acetate units, and further, unhydrolyzed, residual lactone (internal ester) units and / or residual acrylic acid Includes polymers that can specifically contain methyl ester units or methacrylic acid methyl ester units.

【0034】 PVA共重合体中では、エステルコモノマー単位は、隣接のビニルアルコール
からのヒドロキシ基と反応して、ラクトンを形成し、エステル単位から遊離アル
コールを形成することが良く知られている。したがって、初期のエステルモノマ
ー単位は、前駆体のポリ(酢酸ビニル)共重合体中に存在していたものと同じ実
在物としては、もはや存在することができない。その程度は、異なるコモノマー
、および加水分解条件で変化する可能性があるが、ほぼ完全なラクトン化が起こ
ることができる。所与のコモノマー等「と共に」または「を含有する」PVA共
重合体などの句の使用は、この文脈内で理解されたい。
It is well known that in PVA copolymers, ester comonomer units react with hydroxy groups from adjacent vinyl alcohols to form lactones and form free alcohols from ester units. Thus, the initial ester monomer units can no longer be present as the same entity as was present in the precursor poly (vinyl acetate) copolymer. The degree can vary with different comonomers and hydrolysis conditions, but almost complete lactonization can occur. The use of phrases such as PVA copolymers "with" or "containing" a given comonomer etc. should be understood within this context.

【0035】 デンプンは、高分子であり、この開示中では、「重合体」と呼ぶが、勿論これ
らは、PVAポリマーなどの厳密に合成された重合体とは、顕著に異なるタイプ
の重合体である。
[0035] Starch is a macromolecule, and is referred to in this disclosure as a "polymer," which is, of course, a polymer of a significantly different type from strictly synthesized polymers such as PVA polymers. is there.

【0036】 PVA共重合体イオノマーは、織物の糊付け組成物の調製に、比類なく有用で
あることが発見された。これは、水中および希釈苛性溶液中の双方での、並外れ
て迅速な糊抜き能のためである。PVA共重合体イオノマーは、以前に参照した
米国特許第5,362,515号に記載された、同等のコモノマー含量のPVA
共重合体組成物よりも、ずっと容易に糊抜きされる。
The PVA copolymer ionomer has been found to be uniquely useful in the preparation of textile sizing compositions. This is due to the exceptionally rapid desizing capability, both in water and in dilute caustic solutions. The PVA copolymer ionomer is a PVA having an equivalent comonomer content as described in previously referenced US Pat. No. 5,362,515.
It is much easier to desizing than a copolymer composition.

【0037】 さらに、サイズ材料としての使用が、双方とも以前に知られている、従来技術
のPVAポリマーか、またはデンプンのいずれかと、PVA共重合体イオノマー
との混合をベースとするサイズは、PVA共重合体イオノマーを含まない、多数
の同等のPVAポリマー混合物よりも、より容易に糊抜きされることができる。
PVA共重合体イオノマーは、非常に容易に糊抜きされるので、他のPVAポリ
マーまたはデンプンとの混合において、比較的低いレベルで使用することができ
、PVA共重合体イオノマーに起因する可能性のある、本質的な不利益を加える
ことなしに、糊抜き能の顕著な改善を達成する。したがって、混合物中では、P
VA共重合体イオノマーは、主要な混合成分というよりもむしろ、10パーセン
トほどの低量で使用することができる。勿論、多くの場合、混合変性されるデン
プン、またはPVAポリマーにもよるが、高いレベルのPVA共重合体イオノマ
ーが、有利である可能性がある。
In addition, the size based on the mixing of either PVA polymers or starches of the prior art with PVA copolymer ionomers, both previously known for use as sizing materials, is PVA It can be desized more easily than many equivalent PVA polymer mixtures without the copolymer ionomer.
Because PVA copolymer ionomers are very easily desized, they can be used at relatively low levels in blends with other PVA polymers or starches, and may be attributable to PVA copolymer ionomers. It achieves a significant improvement in desizing performance without adding certain inherent disadvantages. Therefore, in the mixture, P
VA copolymer ionomers can be used in amounts as low as 10 percent, rather than the major admixture. Of course, in many cases, depending on the starch or PVA polymer to be mixed modified, high levels of PVA copolymer ionomer may be advantageous.

【0038】 本発明のサイズは、PVA共重合体イオノマー単独、PVA共重合体イオノマ
ーと非イオノマーのPVAポリマー、PVA共重合体イオノマーとデンプン、ま
たはPVA共重合体イオノマーと非イオノマーのPVAポリマーとデンプンとの
溶液であることができる。この発明のPVA共重合体イオノマーは、限定された
範囲内で、各々が異なる組成物を有する、PVA共重合体イオノマーの混合物で
あることができる。同様に、非イオノマーのPVAポリマーは、限定範囲内で、
非イオノマーのPVAポリマーの混合物を含むことができる。デンプンは、デン
プンの混合物も含むことができる。請求項で使用される用語PVA共重合体イオ
ノマー、非イオノマーのPVAポリマー、およびデンプンは、上記の趣旨で、混
合物を含むことを理解されたい。
[0038] The size of the present invention may be a PVA copolymer ionomer alone, a PVA copolymer ionomer and a non-ionomer PVA polymer, a PVA copolymer ionomer and a starch, or a PVA copolymer ionomer and a non-ionomer PVA polymer and a starch. And can be in solution. The PVA copolymer ionomer of the present invention can be, to a limited extent, a mixture of PVA copolymer ionomers, each having a different composition. Similarly, non-ionomeric PVA polymers are, to a limited extent,
It may include a mixture of non-ionomeric PVA polymers. Starch can also include a mixture of starches. It is to be understood that the terms PVA copolymer ionomer, non-ionomer PVA polymer, and starch used in the claims include mixtures in the aforesaid sense.

【0039】 この発明のPVA共重合体イオノマーは、イオノマー単位に転化されることの
できる、コモノマー単位を有するポリ(酢酸ビニル)共重合体から誘導される。
前駆体重合体中の酢酸ビニル単位は、高度に鹸化/加水分解されるが、少なくと
も90%加水分解され、好ましくは95%加水分解されるが、「完全に」加水分
解されることができる。出発PVA共重合体からイオノマーを調製する間アルキ
ルエステル単位に作用する(塩基を使用する)イオノマー化反応は、また、残留
する酢酸ビニル単位を加水分解するようにも作用する。酢酸ビニルエステル単位
は、実際には、アルキルエステル単位より優先的に加水分解され、酢酸ビニルは
ほとんど残留しないであろうと考えられている。しかし、イオノマー中では、低
いモルパーセントのイオノマー単位のみが所望されるので、イオノマー化反応に
使用される塩基の量が少ない場合には、いくらかの酢酸ビニル単位が残存するよ
うである。イオノマー全体では、残留する酢酸ビニルのモルパーセントは、10
パーセント未満であり、90パーセントを超えて加水分解される、前駆体の酢酸
ビニル単位と一致する。2モルパーセントを超えるイオノマー単位を含むイオノ
マー中では、少なくとも95パーセントの酢酸ビニル単位が、ビニルアルコール
単位に加水分解され、おそらく、98パーセントを超えて加水分解されると思わ
れる。しかし、残留する酢酸ビニル単位のレベルを正確に測定する試みはなされ
なかった。こうした低いレベルの残留酢酸ビニルは、従来技術の項で論じた、前
駆体のポリ(酢酸ビニル)カルボン酸、またはマレイン酸モノアルキル共重合体
から製造されるイオノマーと対比して目立っている。こうした重合体中では、イ
オノマー単位は、酸単位の中和によって形成され、酢酸ビニル単位は明らかに残
留し、実際、開示された有用性が要求される。したがって、こうした重合体中で
は、酢酸ビニルの加水分解が比較的低い。
The PVA copolymer ionomer of the present invention is derived from a poly (vinyl acetate) copolymer having comonomer units that can be converted to ionomer units.
The vinyl acetate units in the precursor polymer are highly saponified / hydrolyzed, but at least 90% hydrolyzed, preferably 95% hydrolyzed, but can be "fully" hydrolyzed. The ionomerization reaction (using a base) on the alkyl ester units during preparation of the ionomer from the starting PVA copolymer also acts to hydrolyze the remaining vinyl acetate units. It is believed that the vinyl acetate ester units are actually hydrolyzed preferentially over the alkyl ester units and that little vinyl acetate will remain. However, in the ionomer, only a low molar percentage of the ionomer units is desired, so that if the amount of base used in the ionomerization reaction is small, it appears that some vinyl acetate units remain. For the entire ionomer, the mole percent of vinyl acetate remaining was 10%.
Less than percent, consistent with precursor vinyl acetate units that are hydrolyzed by more than 90 percent. In ionomers containing greater than 2 mole percent ionomer units, it is believed that at least 95 percent of the vinyl acetate units are hydrolyzed to vinyl alcohol units, and perhaps more than 98 percent. However, no attempt was made to accurately measure the level of residual vinyl acetate units. These low levels of residual vinyl acetate are prominent in contrast to the ionomers prepared from the precursor poly (vinyl acetate) carboxylic acid or monoalkyl maleate copolymer discussed in the background section. In such polymers, the ionomer units are formed by neutralization of the acid units, and the vinyl acetate units clearly remain, indeed requiring the disclosed utility. Therefore, in such polymers, the hydrolysis of vinyl acetate is relatively low.

【0040】 この発明のイオノマーは、一般に、親水性繊維に非常に適している。しかし、
イオノマー単位のレベルが、0.1モルパーセント程に低いことが可能なので、
疎水性繊維にもまた適するものである。このイオノマーは、他のPVAベースの
サイズ、またはデンプンサイズと混合して使用することができ、混合物中では、
異なる繊維に対するイオノマーの有用性は、混合物中の他の成分、およびイオノ
マーレベルにより変化する可能性がある。イオノマー単位のレベルは、0.1か
ら10モルパーセントに変更することができるが、2から8モルパーセントであ
るのが好ましい。混合物中では、イオノマー単位の実際量は概して、混合物中で
、PVA共重合体イオノマー中のイオノマー単位の数を変えること、および混合
物中で、PVA共重合体イオノマーの量を変えることの双方によって変更するこ
とができる。こうして、所与の疎水性繊維、または親水性の繊維に対する、最も
適する組成物は、混合物中で、PVA共重合体イオノマー中のイオノマー単位の
パーセント、ならびにPVA共重合体イオノマーの割合を変えることによって得
ることができる。したがって、発明の範囲内で、変更することのできる多数の変
数があり、よって最大限の適合を達成するのに非常に多様性がある。相当な試行
錯誤がなされるであろうが、それでも、所望のサイズ特性、および所望の糊抜き
能に最も近づく、最適の組成物を決定することは、当業者の技術範囲内である。
The ionomers of the invention are generally very suitable for hydrophilic fibers. But,
Since the level of ionomer units can be as low as 0.1 mole percent,
It is also suitable for hydrophobic fibers. The ionomer can be used in admixture with other PVA-based sizes, or starch sizes, and in the mixture:
The utility of the ionomer for different fibers can vary depending on the other components in the mixture, and the ionomer level. The level of ionomer units can vary from 0.1 to 10 mole percent, but is preferably 2 to 8 mole percent. In a mixture, the actual amount of ionomer units generally varies, both by varying the number of ionomer units in the PVA copolymer ionomer in the mixture and by varying the amount of PVA copolymer ionomer in the mixture. can do. Thus, for a given hydrophobic or hydrophilic fiber, the most suitable composition is determined by varying the percent ionomer units in the PVA copolymer ionomer, as well as the proportion of the PVA copolymer ionomer, in the mixture. Obtainable. Thus, within the scope of the invention, there are a large number of variables that can be changed, and thus there is great diversity in achieving maximum fit. Despite considerable trial and error, it is still within the skill of the ordinary artisan to determine the optimal composition that most closely approximates the desired sizing characteristics and the desired desizing performance.

【0041】 PVA共重合体イオノマー中で、その数とは独立に操作できるさらに他の変数
は、イオノマー単位のモルパーセントである。したがって、前駆体PVA共重合
体中の(メタ)クリル酸メチルアルキルコモノマー単位の数(または、マレイン
酸アルキル単位/フマル酸アルキル単位の場合には、2倍の数)は、誘導される
PVA共重合体イオノマー中のイオノマー単位の数より多くできるが、なぜなら
ば、こうしたエステル単位の完全な加水分解(「イオノマー化」)が、必須では
ないからである。指摘したように、非転化のアルキルエステル、または誘導され
たラクトン単位は、残留する可能性がある。したがって、発明組成物内で、所与
の繊維に適合するように調節することのできる、多数の変数が存在する。
Yet another variable that can be manipulated independently of the number in the PVA copolymer ionomer is the mole percent ionomer units. Therefore, the number of methylalkyl (meth) acrylate comonomer units (or twice as many in the case of alkyl maleate / alkyl fumarate units) in the precursor PVA copolymer is dependent on the derived PVA copolymer. It can be greater than the number of ionomer units in the polymer ionomer, since complete hydrolysis of such ester units ("ionomerization") is not essential. As noted, unconverted alkyl esters, or derived lactone units, may remain. Thus, there are numerous variables within the inventive composition that can be adjusted to suit a given fiber.

【0042】 試験した混合組成物中では、おおよそ、糊抜きやすさは、非常に大雑把に言っ
て、最も糊抜きし難い成分によって限定されたngであるよりもむしろ、混合組
成物を糊抜きできる能力の加重平均であることが発見された。これは、糊抜きが
困難なサイズ材料中で、例えば特定の特性、または低コストなど、サイズ材料の
特定の特質を所望するのであれば、PVA共重合体イオノマーとの混合物が、糊
抜き特性と糊抜き能の間で、理想的な妥協を提供することができるという意味で
ある。勿論、混合サイズ組成物中で、イオノマー含量を変更する最も簡単な方法
は、PVA共重合体イオノマーの性質を変更するよりもむしろ、組成物中のPV
A共重合体イオノマーの量を単に変更することである。PVA共重合体イオノマ
ー中の、イオノマー官能基性の量が多ければ多いほど、混合物中に特定の量のイ
オノマー官能基を導入するために必要とされる量は少なくなる。これにより、混
合物の非イオノマー成分の有利なサイズ特性を、より優勢にすることができる。
In the mixed compositions tested, the ease of desizing can, in a very rough sense, desize the mixture rather than being ng limited by the most difficult components to desize. It was found to be a weighted average of the ability. This is because in sizing materials that are difficult to desizing, if a particular property of the sizing material is desired, e.g., specific properties, or low cost, a mixture with the PVA copolymer ionomer will have a desizing property. This means that an ideal compromise between desizing capabilities can be provided. Of course, the simplest way to change the ionomer content in a mixed size composition is to change the PVA in the composition rather than to change the properties of the PVA copolymer ionomer.
The only change is the amount of A copolymer ionomer. The higher the amount of ionomer functionality in the PVA copolymer ionomer, the lower the amount required to introduce a particular amount of ionomer functionality into the mixture. This allows the advantageous sizing properties of the non-ionomer components of the mixture to be more dominant.

【0043】 この発明のPVA共重合体イオノマーは、イオノマーに転化されることのでき
るコモノマーを含有する、PVA共重合体から製造することができる。したがっ
て、このコモノマー単位は、遊離のカルボン酸単位、またはジカルボン酸単位で
あることができ、単に中和されて、対応するイオノマーを形成する。しかし、遊
離の酸コモノマー、および遊離の酸の存在を回避するのが好ましい。遊離の酸コ
モノマーが、加アルコール分解/鹸化触媒を消費するので、これは好ましい。共
重合体イオノマーを調製するさらに好ましい方法は、アクリル酸アルキル、また
はジカルボン酸ジアルキルを含有する、PVA共重合体から調製することであり
、その結果、重合体中には、遊離の酸が残留しない。さらに、いくらかのエステ
ル単位(アクリルエステルとして外部か、またはラクトンとして内部)が残留す
る可能性があり、組成物に多様性を付加する。このようなモノマーを含有するP
VA共重合体は、対応するポリ(酢酸ビニル)共重合体から製造する。
The PVA copolymer ionomer of the present invention can be made from a PVA copolymer that contains a comonomer that can be converted to an ionomer. Thus, the comonomer units can be free carboxylic acid units, or dicarboxylic acid units, and are simply neutralized to form the corresponding ionomer. However, it is preferred to avoid the presence of free acid comonomers and free acids. This is preferred because the free acid comonomer consumes the alcoholysis / saponification catalyst. A more preferred method of preparing copolymer ionomers is to prepare from PVA copolymers containing alkyl acrylates or dialkyl dicarboxylates, so that no free acid remains in the polymer . In addition, some ester units (external as acrylic esters or internal as lactones) can remain, adding diversity to the composition. P containing such a monomer
VA copolymers are made from the corresponding poly (vinyl acetate) copolymers.

【0044】 このようなモノマーからさらに、PVA共重合体イオノマーを調製することは
、一連の方法を含むものであり、そのうちの多少は、従来技術で良く知られてい
るが、明確にするために、ここに列挙し、量を示すことにする。
The preparation of further PVA copolymer ionomers from such monomers involves a series of methods, some of which are well known in the prior art, but for clarity, , Are listed here and the quantities are given.

【0045】 1. C1〜C8の(メタ)クリル酸アルキル、またはC1〜C3のマレイン
酸ジアルキルもしくはフマル酸ジアルキルを含有する、ポリ(酢酸ビニル)共重
合体の調製。該コモノマーは、(メタ)クリル酸アルキルであるのが好ましく、
アクリル酸メチルであるのが最も好ましい。酢酸ビニル共重合体中のコモノマー
のモル量は、モノカルボン酸コモノマーのアルキルエステルが使用される場合に
は、明らかに少なくとも、最終PVA共重合体イオノマー中で必要とされる、イ
オノマー単位のモル量ほど多量でなければならない(または、ジカルボン酸のジ
アルキルエステルが使用される場合には、各コモノマー単位から潜在的に2つの
イオノマー単位が誘導できるので、1/2ほどの量)。しかし、ポリ(酢酸ビニ
ル)ポリマー中のモル量は、より多量であることができる。最終的に誘導された
PVA共重合体イオノマー中で、適切なイオノマー単位のモル量は、サイズ組成
物に使用される場合には、約0.1から約10%である。サイズとして使用する
場合には、2パーセントより高いレベルが好ましい。10パーセントより高いと
、過度の水感度が始まる可能性が明白である。イオノマー単位10モルパーセン
トを有するイオノマーが必要である場合には、前駆体酢酸ビニル共重合体は、ア
クリル酸メチルなどのモノカルボン酸アルキルエステルコモノマーに対して、こ
のコノマーを10モル%含むか、またはフマル酸ジアルキル、もしくはマレイン
酸ジアルキルを、5モルパーセント含む。
1. Preparation of poly (vinyl acetate) copolymers containing C1-C8 alkyl (meth) acrylates or C1-C3 dialkyl maleates or fumarate dialkyls. Preferably, the comonomer is an alkyl (meth) acrylate,
Most preferably, it is methyl acrylate. The molar amount of comonomer in the vinyl acetate copolymer will obviously be at least the molar amount of ionomer units required in the final PVA copolymer ionomer if an alkyl ester of a monocarboxylic acid comonomer is used. It must be as large as possible (or as much as one-half if dialkyl esters of dicarboxylic acids are used, since potentially two ionomer units can be derived from each comonomer unit). However, the molar amount in the poly (vinyl acetate) polymer can be higher. In the finally derived PVA copolymer ionomer, the molar amount of a suitable ionomer unit, when used in a size composition, is from about 0.1 to about 10%. When used as a size, levels higher than 2 percent are preferred. Above 10 percent, it is clear that excessive water sensitivity may begin. If an ionomer having 10 mole percent ionomer units is required, the precursor vinyl acetate copolymer contains 10 mole percent of this conomer relative to a monocarboxylic acid alkyl ester comonomer such as methyl acrylate, or Contains 5 mole percent dialkyl fumarate or dialkyl maleate.

【0046】 当技術分野では、コモノマーのレベルは、重量パーセントで示されるのが一般
的である。この点に関して、好ましいモノマー、アクリル酸メチルは、アクリル
酸メチルと酢酸ビニルが、酢酸ビニル/アクリル酸メチルの前駆体共重合体に対
して、同一の分子量を有するので、アクリル酸メチル10モルパーセントは、1
0重量パーセントに相当する。メタクリル酸メチルに関しては、重量パーセント
は、11重量パーセントにさらに近いものであり、もっと高い(メタ)クリル酸
アルキルでは、重量パーセントは、勿論、いっそう高くなる。しかし、所与のモ
ルパーセントのコモノマーに関しては、生成するPVA共重合体中のそのコモノ
マーの重量パーセント(誘導されたラクトンをベースとする重量よりもむしろ、
そのコモノマーとして計算)は、ビニルアルコール単位の分子量が低いために、
ポリ(酢酸ビニル)前駆体共重合体中よりも、ずっと大きいことを留意されたい
。例としては、ポリ(酢酸ビニル/アクリル酸メチル)共重合体、90/10重
量パーセントまたはモルパーセントから、ポリ(ビニルアルコール/アクリル酸
メチル)共重合体、90/10モルパーセント、または約80/20重量パーセ
ントが得られる。
In the art, comonomer levels are generally expressed as weight percent. In this regard, the preferred monomer, methyl acrylate, is 10 mole percent methyl acrylate because methyl acrylate and vinyl acetate have the same molecular weight relative to the vinyl acetate / methyl acrylate precursor copolymer. , 1
Equivalent to 0 weight percent. For methyl methacrylate, the weight percentage is even closer to 11 weight percent, and for higher alkyl (meth) acrylates, the weight percentage will, of course, be higher. However, for a given mole percent of the comonomer, the weight percent of that comonomer in the resulting PVA copolymer (rather than the weight based on the derived lactone,
Is calculated as its comonomer), because the molecular weight of the vinyl alcohol unit is low,
Note that it is much larger than in the poly (vinyl acetate) precursor copolymer. Examples include poly (vinyl acetate / methyl acrylate) copolymer, 90/10 weight percent or mole percent to poly (vinyl alcohol / methyl acrylate) copolymer, 90/10 mole percent, or about 80/100 mole percent. 20 weight percent is obtained.

【0047】 前駆体ポリ(酢酸ビニル)共重合体中の、アクリル酸アルキル単位の初期モル
パーセントの値にかかわらず、最終的に誘導されるPVA共重合体イオノマー中
では、たった0.1モルパーセントのイオノマーが存在することが必要である。
サイズ組成物に関しては、少なくとも2モルパーセントのイオノマー単位が好ま
しい。PVA共重合体イオノマー中に、過量の(例えば、非イオノマー化の)ア
ルキルエステル単位を有するのが、より良かろうがそうでなかろうが、所与の有
用性を測定するために、標準的な試行錯誤を行うことができる。
Regardless of the value of the initial mole percent of alkyl acrylate units in the precursor poly (vinyl acetate) copolymer, only 0.1 mole percent in the finally derived PVA copolymer ionomer Need to be present.
For size compositions, at least 2 mole percent ionomer units are preferred. Whether an excess (eg, non-ionomerized) alkyl ester unit in a PVA copolymer ionomer is better or not, standard measurements to determine a given utility are useful. You can do trial and error.

【0048】 2. ポリ(酢酸ビニル)共重合体の、対応するポリビニルアルコール共重合
体への、部分的または完全な加水分解/鹸化であり、例えば、ポリ(酢酸ビニル
)/アクリル酸メチルから、ポリ(ビニルアルコール)アクリル酸メチルへが好
ましい。加水分解の度合いは、90パーセントより高いべきであり、加水分解が
達成できる程度まで100パーセントに近づくことが可能である。通常、99か
ら99.8パーセントは、達成できる度合いである。加水分解の度合いは、95
パーセントより高いことが好ましい。多くの場合、正確な条件次第であるが、イ
オノマーが、PVA/アルキルエステル共重合体中で、アルキルエステルコモノ
マーの加水分解によって調製され、この共重合体が(前駆体ポリ(酢酸ビニル)
共重合体前駆体中での酢酸ビニル単位に関して)、部分的にのみ加水分解/鹸化
される場合には、アルキルエステル単位の所望の加水分解、およびイオノマー化
と共に、ビニルエステル単位のさらなる加水分解もまた起こる。
[0048] 2. Partial or complete hydrolysis / saponification of poly (vinyl acetate) copolymer to the corresponding polyvinyl alcohol copolymer, for example, from poly (vinyl acetate) / methyl acrylate to poly (vinyl alcohol) Methyl acrylate is preferred. The degree of hydrolysis should be higher than 90 percent and can approach 100 percent to the extent that hydrolysis can be achieved. Typically, 99 to 99.8 percent is an achievable degree. The degree of hydrolysis is 95
Preferably it is higher than the percent. In many cases, depending on the exact conditions, the ionomer is prepared by hydrolysis of an alkyl ester comonomer in a PVA / alkyl ester copolymer, and the copolymer is prepared using the precursor poly (vinyl acetate)
(With respect to the vinyl acetate units in the copolymer precursor), if only partially hydrolyzed / saponified, the desired hydrolysis of the alkyl ester units and, together with the ionomerization, further hydrolysis of the vinyl ester units Also happens.

【0049】 ポリ(酢酸ビニル)ポリマー、およびポリ(酢酸ビニル)共重合体は、これら
の権利中で本来の有用性を有し、したがって、そのように単離される一方で、こ
のような重合体、および共重合体のかなりの部分は、特にPVAの製造に使用さ
れる。ポリ(酢酸ビニル)ポリマーを単離せずに、ポリ(酢酸ビニル)の調製、
および鹸化を行うことは可能である。そのため、米国特許第2,940,948
号は、ポリ(酢酸ビニル)ホモポリマーのスラリーを、調製したまま直接加水分
解してPVAポリマーとする方法を記載している。この方法は、ポリ(酢酸ビニ
ル)共重合体に同様に適用されるものである。換言すれば、2つのステップ1と
2は、ステップの間でポリマーを単離せずに組合せられる。原則としては、以下
のステップ3で、イオノマーへの転化は、PVAポリマーを単離せずに行うこと
ができるので、その結果、ポリ(酢酸ビニル)共重合体、PVA共重合体のどち
らも単離せずに、ポリ(酢酸ビニル)共重合体の調製、加水分解、およびイオノ
マー化を組合せる、組合せ方法を使用することが可能である。生成するPVA共
重合体イオノマーを重合体として単離せずに、サイズ溶液に直接製造することさ
えできる。しかし、本発明の一部であるこの方法は、顆粒状のPVA共重合体を
、PVA共重合体イオノマーに転化するステップにのみ関係する。これをステッ
プ3と呼ぶ。
Poly (vinyl acetate) polymers, and poly (vinyl acetate) copolymers have their original utility in these rights and, thus, while isolated as such, And a significant portion of the copolymers are used, in particular, for the production of PVA. Preparation of poly (vinyl acetate) without isolation of poly (vinyl acetate) polymer,
And it is possible to perform saponification. Therefore, U.S. Pat. No. 2,940,948
No. 4 describes a process in which a slurry of a poly (vinyl acetate) homopolymer is directly hydrolyzed as prepared to a PVA polymer. This method is similarly applied to poly (vinyl acetate) copolymers. In other words, the two steps 1 and 2 are combined without isolating the polymer between the steps. In principle, in step 3 below, the conversion to the ionomer can be performed without isolating the PVA polymer, so that both the poly (vinyl acetate) copolymer and the PVA copolymer can be isolated. Instead, it is possible to use a combination method that combines the preparation, hydrolysis, and ionomerization of a poly (vinyl acetate) copolymer. The resulting PVA copolymer ionomer can even be made directly into a size solution without isolation as a polymer. However, this method, which is part of the present invention, involves only the step of converting the granular PVA copolymer into a PVA copolymer ionomer. This is called Step 3.

【0050】 3. PVA共重合体の、部分的に、または完全にイオノマー化されたPVA
共重合体イオノマーへの転化(同一ステップ中での加水分解、および中和)。こ
のステップを、以下に詳細に記載する。
[0050] 3. Partially or fully ionomerized PVA of PVA copolymer
Conversion to copolymer ionomer (hydrolysis and neutralization in the same step). This step is described in detail below.

【0051】 このようなポリ(酢酸ビニル)共重合体の通常の調製(例えば、ステップ1)
、およびこれらの加水分解は、(メタ)クリル酸アルキルを10モルパーセント
まで含む共重合体に関して、実験室規模の調製を記載する、米国特許第3,68
9,469号、およびこのような重合に関する連続的な方法を記載する、米国特
許第4,900,335号中で提供されている。調製中、フィード中のモノマー
の量は、重合体中で必要とされる異なるレベル、および異なる反応性に調節され
る。こうした2つの特許を、参照により本明細書に併合するものとする。
Conventional Preparation of Such Poly (vinyl acetate) Copolymer (eg Step 1)
And their hydrolysis describe a laboratory-scale preparation for copolymers containing up to 10 mole percent of alkyl (meth) acrylates, US Pat.
No. 9,469, and U.S. Pat. No. 4,900,335, which describes a continuous process for such polymerizations. During preparation, the amount of monomer in the feed is adjusted to different levels and different reactivity required in the polymer. These two patents are incorporated herein by reference.

【0052】 メタクリル酸エステルは、アクリル酸エステルよりもより反応性であるが、双
方とも酢酸ビニルよりさらに反応性であり、その結果、これらは完全に反応する
一方で、反応性が劣る酢酸ビニルは、取り除かれなければならず、工業的な連続
方法中で再利用されるものである。マレイン酸ジアルキルは、相当に反応性が低
い。
[0052] Methacrylates are more reactive than acrylates, but both are more reactive than vinyl acetate, so that while they react completely, vinyl acetate, which is less reactive, Must be removed and reused in an industrial continuous process. Dialkyl maleates are considerably less reactive.

【0053】 ポリ(酢酸ビニル)ポリマー、およびポリ(酢酸ビニル)共重合体の鹸化/加
水分解、および粉末として生成するPVA共重合体の単離は、当技術分野で良く
知られている標準的な手順である。PVA共重合体は、通常、顆粒状の粉末とし
て単離される。
The saponification / hydrolysis of poly (vinyl acetate) polymers and poly (vinyl acetate) copolymers and isolation of PVA copolymers produced as powders are standard procedures well known in the art. Procedure. The PVA copolymer is usually isolated as a granular powder.

【0054】 PVA共重合体イオノマーを調製するための、この発明の好ましい方法は、C
1〜C8の(メタ)クリル酸アルキル、またはC1〜C3のジマレイン酸アルキ
ル、もしくはジフマル酸ジアルキル0.1から10モルを含有する、顆粒状のP
VA共重合体を、陰イオン性カルボン酸塩単位0.1から10モルパーセントを
含有するPVA共重合体イオノマーに転化する方法である。この方法自体は、異
なるやり方で行うことができる。さらに、調製後、重合体は、固体材料として単
離されるか、またはサイズ溶液に直接転化することができる。イオノマー、およ
び出発PVA共重合体中のコモノマーの限度が同じである一方で、イオノマー化
の量は、完全である必要がなく、普通は完全ではないものである。イオノマー単
位の数は、出発共重合体中で、初期コモノマー単位のほんの低いパーセンテージ
のであってもさしつかえがない。例えば、コモノマーを10パーセント有するP
VA共重合体中で、1パーセントのコモノマーのみが、イオノマーに転化される
場合には、それでも0.1パーセントのイオノマー単位が存在し、これは、この
発明のサイズ中で使用する、イオノマー中のイオノマー単位として最低限度であ
る。通常、以下の実施例に記載するように、使用する条件は、コモノマー単位の
推定20から70パーセントを、イオノマー単位に転化する。しかし任意のイオ
ノマーに対して、これを正確に測定する分析は、未だ行われていない。
A preferred method of the present invention for preparing PVA copolymer ionomers comprises
Granular P containing from 0.1 to 10 moles of 1 to C8 alkyl (meth) acrylates or 0.1 to 10 moles of C1 to C3 alkyl dimaleates or dialkyl difumarate
A process for converting VA copolymers into PVA copolymer ionomers containing 0.1 to 10 mole percent anionic carboxylate units. The method itself can be performed in different ways. Further, after preparation, the polymer can be isolated as a solid material or converted directly into a size solution. While the limits of ionomer and comonomer in the starting PVA copolymer are the same, the amount of ionomerization need not be complete and is usually not complete. The number of ionomer units can be as small as a small percentage of the initial comonomer units in the starting copolymer. For example, P with 10 percent comonomer
If only one percent of the comonomer is converted to the ionomer in the VA copolymer, there will still be 0.1 percent of the ionomer unit, which is the size of the ionomer used in the size of the invention. It is the lowest ionomer unit. Typically, the conditions used convert an estimated 20 to 70 percent of the comonomer units to ionomer units, as described in the Examples below. However, no accurate analysis of any ionomer has been performed.

【0055】 PVA共重合体を、適切な時間、適切な温度で、液体反応媒体と混合し、反応
媒体中である程度、可溶性であるべき適当な塩基と反応させる。反応媒体は、P
VA共重合体ならびに生成PVA共重合体イオノマーが、大部分溶解せずに残留
し、その結果、イオノマーが容易に単離できるのを保証するように、一方で選択
することができる。他方、反応媒体は、PVA共重合体イオノマーが、容易に溶
解できて、反応混合物から直接にサイズ溶液を形成することができるように選択
することもできる。このような反応媒体により、出発PVA共重合体もまた、媒
体中である程度溶解できると思われる。
The PVA copolymer is mixed with a liquid reaction medium for a suitable time and at a suitable temperature, and is reacted with a suitable base which should be partially soluble in the reaction medium. The reaction medium is P
The VA copolymer as well as the resulting PVA copolymer ionomer can be selected on the one hand to ensure that it remains largely undissolved, so that the ionomer can be easily isolated. On the other hand, the reaction medium can also be chosen such that the PVA copolymer ionomer can be easily dissolved and form a size solution directly from the reaction mixture. With such a reaction medium, it is believed that the starting PVA copolymer can also be dissolved to some extent in the medium.

【0056】 前者の方法は、PVA共重合体にとって非溶媒に近く、形成されるPVA共重
合体イオオマーにとって、溶媒として劣りさえする反応媒体を使用するものであ
る。この方法を、ここではスラリー方法と呼ぶ。具体的には、反応媒体は、出発
PVA共重合体、および生成PVA共重合体イオノマーいずれの、5パーセント
を超えて溶解してはならない。しかし、反応媒体は、塩基材料の少なくとも0.
001重量パーセントを、溶解しなければならない。このスラリー方法の反応媒
体には、メタノール、エタノール、プロパノールなどの、C1〜C3の脂肪族ア
ルコール、アセトン、メチルエチルケトンなどの低級アルキルケトン、およびこ
れらと、溶解度限界を超過しない程度までの水との混合物などがある。任意に水
と共に、メタノールおよびエタノールが好ましい。スラリーは、固体を1から9
0パーセントほど含有することができるが、5から40パーセントであるのが好
ましく、10から30パーセントが最も好ましい。
The former method uses a reaction medium that is close to a non-solvent for the PVA copolymer and even a poor solvent for the PVA copolymer ioomer formed. This method is referred to herein as the slurry method. Specifically, the reaction medium should not dissolve more than 5 percent of either the starting PVA copolymer or the resulting PVA copolymer ionomer. However, the reaction medium contains at least 0.1 base material.
001 weight percent must be dissolved. The reaction medium of the slurry method includes C1-C3 aliphatic alcohols such as methanol, ethanol and propanol, lower alkyl ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, and mixtures thereof with water to such an extent that the solubility limit is not exceeded. and so on. Methanol and ethanol are preferred, optionally with water. The slurry can be a solid from 1 to 9
It may contain as little as 0 percent, but is preferably 5 to 40 percent, most preferably 10 to 30 percent.

【0057】 後者の方法は、形成されるPVA共重合体イオノマーにとって溶媒であり、出
発PVA共重合体にとって、部分的な溶媒であることのできる反応媒体を使用す
る。反応媒体は、イオノマーに対して溶媒でなければならないが、溶液を形成す
るために、反応生成物を加熱する必要がある可能性があり、冷却時に溶液のまま
でなければならない。この方法を、ここでは溶液法と呼ぶ。この場合には、好ま
しい反応媒体は水であるが、PVA共重合体イオノマーが、依然として可溶性の
ままであるならば、少量の低級アルコールでも差し支えない。このように形成さ
れた溶液は、液体媒体中で、形成されたPVA共重合体イオノマーの、0.1か
ら90重量パーセントの濃度を有することができ、5から40重量パーセントが
好ましく、5から20重量パーセントが最も好ましい。
The latter method uses a reaction medium that can be a solvent for the PVA copolymer ionomer formed and a partial solvent for the starting PVA copolymer. The reaction medium must be a solvent for the ionomer, but the reaction product may need to be heated to form a solution and must remain in solution upon cooling. This method is referred to herein as the solution method. In this case, the preferred reaction medium is water, but small amounts of lower alcohols are acceptable provided that the PVA copolymer ionomer remains soluble. The solution thus formed may have a concentration of 0.1 to 90 weight percent of the PVA copolymer ionomer formed in the liquid medium, preferably 5 to 40 weight percent, preferably 5 to 20 weight percent. Weight percent is most preferred.

【0058】 溶液法とスラリー方法は、どちらも加える順番を変更できる。したがって、重
合体を、反応媒体中で既に溶液である塩基に加えることができ、または適当な溶
媒中の、固体塩基または塩基の溶液を、PVA共重合体/反応媒体混合物に加え
ることができる。
The order of adding both the solution method and the slurry method can be changed. Thus, the polymer can be added to a base that is already in solution in the reaction medium, or a solid base or a solution of the base in a suitable solvent can be added to the PVA copolymer / reaction medium mixture.

【0059】 適切な塩基には、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、第
4級アンモニウムの水酸化物などがある。好ましい塩基は、水酸化ナトリウム、
および水酸化カリウムである。必要とされる塩基性材料の量は、塩基性材料、所
望のイオノマーに転化される量および割合による。通常、イオノマーに転化され
るのが望ましいアルキルエステル単位の量を基準として、化学量論的な量が十分
である一方で、過剰量でより迅速な反応が起こる。塩基の量は、出発重合体中の
モノマー誘導単位100モルあたり、0.1から20モルであるが、出発重合体
中のコモノマー誘導単位(または、それから誘導されるラクトン単位)の、モル
数のわずかに2倍であることができる。例えば、コモノマーを5モルパーセント
有する出発重合体は、コモノマー5モルを「含有する」(例えば、その中で重合
された)重合体の量に対して、わずかに10モルの塩基を使用すべきである。最
大許容量10モルのコモノマーを有する重合体に関しては、モノマー100モル
と、それゆえコモノマー10モルを含有する重合体の量に対して、塩基20モル
が最大量である。
Suitable bases include alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides, quaternary ammonium hydroxides, and the like. Preferred bases are sodium hydroxide,
And potassium hydroxide. The amount of basic material required will depend on the basic material, the amount and proportion converted to the desired ionomer. Usually, stoichiometric amounts are sufficient, while excess amounts result in a more rapid reaction, based on the amount of alkyl ester units that are desired to be converted to ionomers. The amount of base is from 0.1 to 20 moles per 100 moles of monomer-derived units in the starting polymer, but the number of moles of comonomer-derived units (or lactone units derived therefrom) in the starting polymer is It can be only twice. For example, a starting polymer having 5 mole percent comonomer should use as little as 10 moles of base, based on the amount of polymer "containing" (eg, polymerized therein) 5 moles of comonomer. is there. For polymers having a maximum allowable amount of 10 moles of comonomer, the maximum amount is 20 moles of base, based on 100 moles of monomer and therefore the amount of polymer containing 10 moles of comonomer.

【0060】 PVA共重合体から、PVA共重合体イオノマーへの転化速度は、PVA共重
合体の正確な化学的性質、反応混合物中のPVA共重合体の量、反応媒体、使用
する塩基の量および正確な性質、反応温度、および反応時間の複雑な関数である
。例えばIRで、形成されるイオノマー単位を分析することによって、適切な条
件を決定することが可能である。異なる出発PVA共重合体および条件に対する
、ある温度の時の時間、および使用する媒体などの通常の条件を、実施例の項に
示す。これにより、他の重合体および条件への指針を提供する。
The rate of conversion of the PVA copolymer to the PVA copolymer ionomer is determined by the exact chemistry of the PVA copolymer, the amount of PVA copolymer in the reaction mixture, the reaction medium, and the amount of base used. And a complex function of the exact properties, reaction temperature, and reaction time. By analyzing the ionomer units formed, for example by IR, it is possible to determine the appropriate conditions. Typical conditions such as the time at certain temperatures and the media used for the different starting PVA copolymers and conditions are given in the Examples section. This provides guidance for other polymers and conditions.

【0061】 先に示したように、イオノマー化のステップ後に、イオノマーPVA共重合体
を固体として単離することが望ましいが、なぜならば、乾燥顆粒PVA共重合体
イオノマーを市場に出すのに都合が良い可能性があるためである。サイズに関し
ては、織物生産者は、PVA共重合体イオノマー、または他のPVA共重合体や
デンプンと混合したPVA共重合体イオノマーの、生産者独自のサイズ溶液を製
造することであろう。しかし、無限数の可能性が存在する。PVA共重合体イオ
ノマーは、乾燥顆粒材料として単離され、他の重合体のサイズ材料と混合され、
乾燥生成物の混合物は、織物生産者に輸送することができる。一方、PVA共重
合体イオノマーを、PVA共重合体イオノマーを単離せずに、他のPVAポリマ
ーやデンプンとともに、混合サイズ溶液に製造することができる。顆粒のPVA
共重合体イオノマー、または他のPVAポリマーやデンプンとの混合物から水性
サイズ溶液を調製するために、通常は、高温が必要とされる。溶液を形成するた
めに必要とされる時間、および温度は、実際の組成物によるが、試行錯誤によっ
て容易に決定することができる。
As indicated above, it is desirable to isolate the ionomer PVA copolymer as a solid after the ionomerization step because it is convenient to market the dry granular PVA copolymer ionomer. This is because there is a good possibility. With respect to size, fabric producers will produce their own size solutions of PVA copolymer ionomers or PVA copolymer ionomers mixed with other PVA copolymers and starch. However, there are an infinite number of possibilities. The PVA copolymer ionomer is isolated as a dry granular material, mixed with other polymeric sizing materials,
The dry product mixture can be transported to the textile producer. On the other hand, the PVA copolymer ionomer can be produced in a mixed size solution together with other PVA polymers and starch without isolating the PVA copolymer ionomer. Granular PVA
High temperatures are usually required to prepare aqueous size solutions from copolymer ionomers or mixtures with other PVA polymers and starch. The time and temperature required to form a solution will depend on the actual composition, but can be readily determined by trial and error.

【0062】 サイズ溶液中の重合体の全濃度は、1から20重量パーセントであるべきであ
り、4から12重量パーセントが好ましい。糊付け溶液は、糊付け組成物中に通
常見られる、他の材料を組み込むことができる。このような材料としては、ろう
製タイプの潤滑剤、消泡界面活性剤、他の界面活性剤などを挙げることができる
。所望のサイズ添加レベルを達成するために、どのような濃度のサイズ溶液を使
用するか、および、どのような添加物が、自分の業務に最も適するかを、当業者
なら判断することができるであろう。
[0062] The total concentration of polymer in the size solution should be from 1 to 20 weight percent, with 4 to 12 weight percent being preferred. The sizing solution can incorporate other ingredients commonly found in sizing compositions. Such materials include wax-type lubricants, defoaming surfactants, other surfactants, and the like. One of ordinary skill in the art can determine what concentration of sizing solution to use to achieve the desired sizing level, and what additives are most suitable for my job. There will be.

【0063】 遊離のカルボン酸は、ポリ(酢酸ビニル)共重合体、ポリ(ビニルアルコール
)共重合体、または誘導されたPVAイオノマー中に、好ましくは存在するべき
ではないが、遊離の酸はこの限りではない。少量の酸は、こうしたいずれの中に
も、残留または存在することができる。
The free carboxylic acid should preferably not be present in the poly (vinyl acetate) copolymer, poly (vinyl alcohol) copolymer or derived PVA ionomer, but the free acid Not as long. Small amounts of acid can remain or be present in any of these.

【0064】 PVA共重合体イオノマーの、水への溶解速度、または溶解のしやすさ(これ
は、糊抜き感度に関連してくる)は、コモノマー単位の数が増加することによる
結晶化度の低下、イオノマー単位に転化されない、比較的に非極性のコモノマー
単位(通常、ラクトン単位として)のレベル増加に伴う極性の正味の低下、およ
び極性のイオノマー単位が存在するために、上昇した水への溶解速度に左右され
るものである。いずれのPVA共重合体イオノマーも、こうした因子の相互作用
によるバランスの結果である、水溶解度または水感度を有することが予想できる
。こうした因子が形成することのできる、すべてのエステルコモノマー、および
ラクトン環は、極性が低く、したがって、ビニルアルコール単位より水への感度
が低いが、イオノマー単位は、一般に、より感度が高い。発明の範囲内で、最も
水に感度のあるPVA共重合体イオノマーは、一般に、最も容易に糊抜きされる
重合体である。ある糊付け状況においては、このような重合体は、適切なサイズ
であるが、他の状況においては、これらは、水への感度が高すぎる。しかし、こ
のように非常に糊抜き可能な組成物は、所与のレベルの糊抜き能を得るために、
低量が必要とされる可能性があるので、混合物中で使用するのに最良の組成物で
ある可能性がある。
The rate of dissolution or ease of dissolution of a PVA copolymer ionomer in water (which is related to desizing sensitivity) depends on the degree of crystallinity due to the increased number of comonomer units. Decline, a net decrease in polarity with increasing levels of relatively non-polar comonomer units (usually as lactone units) that are not converted to ionomer units, and increased water to rise due to the presence of polar ionomer units. It depends on the dissolution rate. Any PVA copolymer ionomer can be expected to have water solubility or sensitivity as a result of the balance due to the interaction of these factors. All ester comonomer and lactone rings that such factors can form are less polar and therefore less sensitive to water than vinyl alcohol units, while ionomer units are generally more sensitive. Within the scope of the invention, the most water-sensitive PVA copolymer ionomers are generally the most easily desizing polymers. In some sizing situations, such polymers are of a suitable size, but in other situations they are too sensitive to water. However, such highly desizing compositions are not suitable for obtaining a given level of desizing power.
Because lower amounts may be required, it may be the best composition to use in the mixture.

【0065】 概して、PVA共重合体は、上記の因子に基づいて、変化し制御できる度合い
の水感度、および糊抜き能を有するように設計することができるという点で、非
常な多様性を有している。特定の所望の特質を最高に活用するために、試行錯誤
に基づき、この発明が提供するものを混合する、混合サイズの多数の審美眼を探
求することは、当業者の技術範囲内であろう。
In general, PVA copolymers have great diversity in that they can be designed to have a variable and controllable degree of water sensitivity and desizing capability based on the above factors. are doing. It would be within the skill of a person of ordinary skill in the art to explore, based on trial and error, a large number of mixed-size aesthetics that, based on trial and error, make the best use of a particular desired attribute. .

【0066】 特に、約6重量パーセントよりも低いなど、比較的に低いレベルのコモノマー
を有するPVAホモポリマー、および多数の非イオノマーPVA共重合体は、糊
抜きがそれほど迅速ではなく、または同量を糊抜きするため、もしくは糊抜きや
すくするために、より高温を必要とする。指摘されたように、苛性糊抜きは、共
重合体の糊抜きを助けることができる。一般に、PVA共重合体イオノマーは、
非常に可溶性のイオノマー基を含有しているので、起源であるPVA共重合体よ
りも、水中でずっと迅速に糊抜きをする。苛性糊抜きはまた、PVA共重合体イ
オノマーの糊抜きも助けると思われる。これは、共重合体はその後、さらにイオ
ノマー化されるので、共重合体中に非イオノマーのアルキルエステル基が残留し
ている場合には、特に当てはまる。しかし、PVA共重合体イオノマーの有利な
点の1つは、苛性糊抜きに頼ることなく、同等レベルのコモノマーを有するPV
A共重合体よりも、より迅速に糊抜きされることができるということである。苛
性糊抜きが使用される場合、特に糊抜きするために、やや高温が使用される場合
には、苛性溶液は、10パーセント程の高さまでの濃度が可能ではあるが、約0
.001重量パーセントなど非常に希釈することができる。
In particular, PVA homopolymers having relatively low levels of comonomer, such as less than about 6 weight percent, and many non-ionomer PVA copolymers, are less descalable or have the same amount. Higher temperatures are required to desizing or to facilitate desizing. As noted, caustic desizing can assist in desizing the copolymer. Generally, the PVA copolymer ionomer is
Desizing in water is much faster than in the original PVA copolymer because it contains very soluble ionomer groups. It is believed that caustic desizing also aids in desizing the PVA copolymer ionomer. This is especially true if non-ionomer alkyl ester groups remain in the copolymer since the copolymer is then further ionomerized. However, one of the advantages of PVA copolymer ionomers is that PVA copolymers with comparable levels of comonomer do not rely on caustic desizing.
This means that desizing can be performed more quickly than A copolymer. If caustic desizing is used, especially when slightly elevated temperatures are used for desizing, the concentration of the caustic solution can be as high as about 10 percent, but not as high as about 10 percent.
. It can be very diluted, such as 001 weight percent.

【0067】 非イオノマーのPVA共重合体を含有する混合物に関しては、このような共重
合体を、PVA共重合体イオノマーと混合するという発想は、原則として、水中
でも即座に糊抜きする利点を提供しなければならないものの、苛性糊抜きは、有
利である可能性がある。しかし、部分的に加水分解されたPVAホモポリマーを
含有する混合物中では、苛性により鹸化が増加すると、ビニルアルコール単位の
パーセントが増加するために結晶化度が増大し、そのため糊抜き能が低下するの
で、水が好ましい可能性がある。
For blends containing non-ionomer PVA copolymers, the idea of mixing such copolymers with PVA copolymer ionomers, in principle, offers the advantage of immediate desizing in water. Although it must be done, caustic desizing may be advantageous. However, in mixtures containing partially hydrolyzed PVA homopolymer, increased saponification due to caustic increases crystallinity due to the increased percentage of vinyl alcohol units, and therefore reduces desizing performance. So water may be preferred.

【0068】 一般に、適当よりも高い濃度の苛性を回避するために、過量の苛性は、その後
、洗い除く必要がある。いずれの特定のPVA共重合体イオノマー、または混合
物に関しては、どれほど迅速に、どれほど完全に糊抜きが必要であるかを決定す
ると、添加レベル、織物の加熱処理や、糊抜き苛性溶液に適する濃度、および糊
抜きに適する温度は、容易に決定することができる。したがって、経済的な理由
で、迅速な糊抜きに重きを置くことができる。または、材料がある程度、温度に
感度があるので、できるだけ低温で糊抜きすることに重きを置くことができる。
通常、ほぼ完全な糊抜きが必要とされる。たった1つの適切な糊抜き条件だけで
はなく、様々な代替の条件が存在する。苛性糊抜きを使用する場合には、適切な
苛性材料には、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウムなどのアルカリ金属の
水酸化物、または炭酸塩などがあるが、水酸化ナトリウムが好ましい。しかし、
いくつかのミルでは、弱い糊抜きの条件が必要とされる可能性がある。この場合
には、水による糊抜き、または炭酸塩での糊抜きを使用することができ、糊抜き
の濃度、時間、および温度の調整を行う。
In general, excess caustic must subsequently be washed away to avoid higher than appropriate concentrations of caustic. For any particular PVA copolymer ionomer, or mixture, determine how quickly and how thoroughly desizing is required, and determine the level of addition, heat treatment of the fabric, and concentration suitable for the desizing caustic solution, And the temperature suitable for desizing can be easily determined. Thus, for economic reasons, the emphasis can be placed on quick desizing. Alternatively, since the material is temperature sensitive to some extent, emphasis can be placed on desizing at the lowest possible temperature.
Usually, almost complete desizing is required. There are various alternative conditions, as well as only one suitable desizing condition. If caustic desizing is used, suitable caustic materials include, for example, hydroxides or carbonates of alkali metals such as sodium, potassium, lithium, etc., with sodium hydroxide being preferred. But,
In some mills, weak desizing conditions may be required. In this case, desizing with water or desizing with carbonate can be used, and the concentration, time and temperature of desizing are adjusted.

【0069】 この発明のサイズを、有利に使用することのできる糸は、紡織繊維か単繊維、
または他の編むことのできる構造からのいずれの従来の糸であり、綿などの親水
性のもの、またはナイロンもしくはポリエステルなどの疎水性のもの、または親
水性/疎水性の組合せからのものであることができる。(編まれた)織物へのい
くつかの最終操作でもまた、この発明のサイズを有利に使用することができる。
The yarns in which the sizes of the invention can be used to advantage are textile fibers or monofilaments,
Or any conventional yarn from other knitable structures, either hydrophilic, such as cotton, or hydrophobic, such as nylon or polyester, or from a hydrophilic / hydrophobic combination be able to. Some final operations on (woven) fabrics can also advantageously use the size of the present invention.

【0070】 この発明のPVA共重合体イオノマーは、4%溶液で1から60センチポアズ
の粘度を有することができる。3と25センチポアズとの間の粘度を有するべき
であるのが、好ましい。使用する特定の糸、織物、および編む条件に対する、最
適な重合体粘度、重合体サイズ濃度、添加レベルを決定するのは、当業者の技術
内である。
[0070] The PVA copolymer ionomer of the present invention can have a viscosity of 1 to 60 centipoise in a 4% solution. It should preferably have a viscosity between 3 and 25 centipoise. It is within the skill of the art to determine the optimum polymer viscosity, polymer size concentration, and addition level for the particular yarn, fabric, and knitting conditions used.

【0071】 この発明のPVA共重合体イオノマー/PVAポリマー混合物中の、従来技術
のPVAポリマーは、サイズとしての使用が以前に知られている、いずれのPV
Aホモポリマー、もしくはPVA共重合体、またはこのような従来技術ポリマー
とPVA共重合体イオノマーとの混合物であることができる。これには、完全に
、および部分的に加水分解されたホモポリマーの双方、および、アルキル基が、
1から8個の炭素原子を含有する、メタクリル酸アルキル、アクリル酸アルキル
、フマル酸ジアルキル、およびマレイン酸ジアルキルからなるグループから選択
された、コモノマーを有するPVA共重合体などがある。混合物中の、部分的に
加水分解された非イオノマーのPVAは、50から98%加水分解されることが
できるが、80%より多く加水分解されるのが好ましい。
The prior art PVA polymer in the PVA copolymer ionomer / PVA polymer mixture of the present invention may be any PVA polymer previously known for use as size.
It can be an A homopolymer, or a PVA copolymer, or a mixture of such a prior art polymer with a PVA copolymer ionomer. This includes both fully and partially hydrolyzed homopolymers and alkyl groups,
Examples include PVA copolymers having comonomers selected from the group consisting of alkyl methacrylates, alkyl acrylates, dialkyl fumarate, and dialkyl maleate containing from 1 to 8 carbon atoms. The partially hydrolyzed non-ionomeric PVA in the mixture can be 50-98% hydrolyzed, but preferably is more than 80% hydrolyzed.

【0072】 PVA共重合体イオノマーと有利に混合して、PVA共重合体イオノマーの糊
抜き能を改善する(および、一般に、サイズとしての作用を向上させる)ことの
できるデンプンには、天然デンプン、合成デンプン、いくつかの化学的に変性さ
れたデンプンなどがある。非常に変性された結果、糊抜きされる特性および能力
が大いに取り除かれ、PVA共重合体イオノマーと特に有利には混合されない、
いくつかのデンプンから誘導された材料がある。例えば、いくつかの変性された
デンプンは、既にかなり容易に糊抜きされ、および/または天然のデンプンから
ずっと除かれた特性を有している。実際、このような材料は、既に非常に変性さ
れている可能性があるので、これらの変性単独が、糊付け作用や、糊抜き能を向
上するという類似の目的にかなうことができ、発明のPVA共重合体イオノマー
との混合は、わずかな追加の利点しか提供しない。しかし一般的に、PVAイオ
ノマーは、大多数の入手できるデンプンよりも、より容易に糊抜きされる。
Starches that can be advantageously mixed with the PVA copolymer ionomer to improve the desizing performance of the PVA copolymer ionomer (and generally increase its size effect) include natural starch, There are synthetic starches and some chemically modified starches. As a result of the very modification, the properties and the ability to desizing are largely removed and are not particularly advantageously mixed with the PVA copolymer ionomer.
There are some starch-derived materials. For example, some modified starches already have properties that are fairly easily desized and / or far removed from native starch. In fact, such materials may already be very modified, so that these modifications alone can serve the similar purpose of improving the sizing action and the desizing performance, and the inventive PVA Mixing with the copolymer ionomer offers only a few additional advantages. However, in general, PVA ionomers are easier to desizing than the majority of available starches.

【0073】 この発明のPVA共重合体イオノマーと、有利に混合されるデンプンは、変性
されていない、またはほんのわずかな程度に変性された天然デンプン、または合
成デンプンであるのが好ましい。
The starch which is advantageously mixed with the PVA copolymer ionomer of the present invention is preferably a natural starch which is unmodified or modified only to a small extent, or a synthetic starch.

【0074】 天然デンプンは、主としてアミロースおよび/またはアミロペクチンから構成
されていると一般に考えられている、天然野菜に端を発する炭水化物である。自
然に生じるデンプンの具体例には、トウモロコシ、小麦、ジャガイモ、モロコシ
、米、豆、キャッサバ、サゴ、タピオカ、ワラビ、スイレン、ヒシの実などのデ
ンプンがある。これらは、糊抜きされる機能の水準が、実質上げられ、一般に、
サイズとしてのこれらの特性が、変性されたデンプンよりも劣るので、発明の好
ましいサイズ材料であるデンプンである。これらの主な利点は、比較的に安いと
いうことである。
[0074] Natural starch is a carbohydrate originating in natural vegetables that is generally considered to be composed primarily of amylose and / or amylopectin. Specific examples of naturally occurring starches include starches such as corn, wheat, potatoes, sorghum, rice, beans, cassava, sago, tapioca, bracken, water lily, and watershed berries. In these, the level of the function to be desized is substantially raised, and in general,
Starch is a preferred sizing material of the invention because these properties as size are inferior to modified starch. The main advantage of these is that they are relatively cheap.

【0075】 合成デンプン、および、化学的にまたは物理的に変性されたデンプンの例には
、アルファデンプン、分留されたアミロース、湿加熱処理されたデンプンや、加
水分解デキストリン、酵素分解によって生成されたデキストリン、アミロースな
どの、酵素的に変性されたデンプン、酸処理されたデンプン、次亜塩素酸で酸化
されたデンプン、ジアルデヒドデンプンなどの化学分解変性されたデンプン、エ
ステル化されたデンプンなどの化学的に変性されたデンプン誘導体などがある。
化学的に変性されたデンプン誘導体の具体例には、デンプンの酢酸エステル、デ
ンプンのコハク酸エステル、デンプンの硝酸エステル、デンプン糊ン酸エステル
、デンプン糊ン酸尿素エステル、デンプンのキサントゲン酸エステル、デンプン
のアセト酢酸エステルなどのエステル化されたデンプン、アリルエーテル化され
たデンプン、メチルエーテル化されたデンプン、カルボキシメチルエーテル化さ
れたデンプン、ヒドロキシエチルエーテル化されたデンプン、ヒドロキシプロピ
ルエーテル化されたデンプンなどのエーテル化されたデンプン、デンプンと塩化
2−ジエチルアミノエチルからの反応生成物、デンプンと塩化2,3−エポキシ
プロピトリメチルアンモニウムからの反応生成物などの陽イオン化されたデンプ
ン、ホルムアルデヒド架橋されたデンプン、エピクロロヒドリン架橋されたデン
プン、リン酸架橋されたデンプンなどの架橋されたデンプン、上記または同様の
デンプンのいずれかの混合物などがある。
Examples of synthetic starch and chemically or physically modified starch include alpha starch, fractionated amylose, wet-heat treated starch, hydrolyzed dextrin, produced by enzymatic degradation. Dextrin, amylose, etc., enzymatically modified starch, acid-treated starch, starch oxidized with hypochlorous acid, chemically degraded starch such as dialdehyde starch, esterified starch, etc. Examples include chemically modified starch derivatives.
Specific examples of chemically modified starch derivatives include starch acetate, starch succinate, starch nitrate, starch paste, starch paste urea, starch xanthate, starch Esterified starch such as acetoacetate, allyletherified starch, methyletherified starch, carboxymethyletherified starch, hydroxyethyletherified starch, hydroxypropyletherified starch, etc. Starch, reaction products from starch and 2-diethylaminoethyl chloride, cationized starch such as reaction products from starch and 2,3-epoxypropritrimethylammonium chloride, formaldehyde, etc. Crosslinked starch, epichlorohydrin crosslinked starch, crosslinked starch such as phosphoric acid crosslinked starch, and the like any of the above or mixtures of the same starch.

【0076】 サイズ溶液を調製するために使用する混合物は、PVA共重合体イオノマー1
0から90重量パーセント、および他のPVAポリマーまたはデンプン90から
10重量パーセントを含有することができる。高いレベルのイオノマー単位を含
有するイオノマーの、極めて容易な糊抜きのため、最低レベルが、糊抜き能の増
大に、非常に効果的である。
The mixture used to prepare the size solution was PVA copolymer ionomer 1
It can contain 0 to 90 weight percent, and 90 to 10 weight percent of another PVA polymer or starch. The lowest levels are very effective in increasing the desizing power, due to the extremely easy desizing of ionomers containing high levels of ionomer units.

【0077】 この発明のサイズおよび混合サイズ中で使用されるPVA共重合体イオノマー
は、また、ある種のフィルム用途で使用するのに適応できる可能性もある。この
ようなフィルムには、農芸マルチフィルム、生分解性梱包フィルム、水溶性フィ
ルムなどがある。これらはまた、ホットメルト接着剤、結合剤などとして使用す
るのに適応できる可能性もある。
The PVA copolymer ionomers used in the sizes and blend sizes of the present invention may also be adaptable for use in certain film applications. Such films include agricultural multi-films, biodegradable packaging films, water-soluble films, and the like. They may also be adaptable for use as hot melt adhesives, binders and the like.

【0078】 (実施例) 表IにC9AIとして表示されたPVA共重合体イオノマーは、PVA共重合
体からPVA共重合体イオノマーを調製する「スラリー」方法の実施例である。
これは以下のように調製した。水30グラムとメタノール120グラムに、水酸
化ナトリウム0.64gを溶かした溶液に、PVA共重合体C9Aの50グラム
を攪拌しながら加えて、スラリーを形成した。このスラリーを、約22℃の室温
で1時間攪拌し、次に、フリットガラスフィルタを通して真空濾過した。湿った
濾液を、室温で窒素下に真空炉中で乾燥し、その後、80℃で一晩約4時間乾燥
した。白色顆粒状の生成物(約49.6g)を得た。使用した水酸化ナトリウム
の量は、コモノマー単位の約1/3をイオノマー化するのに十分である。重合体
は、コモノマーを9重量パーセント、または6モルパーセントを有していた。し
たがって生成物は、イオノマー単位約2モルパーセントを有する。
EXAMPLES The PVA copolymer ionomer, designated as C9AI in Table I, is an example of a “slurry” method for preparing a PVA copolymer ionomer from a PVA copolymer.
It was prepared as follows. To a solution prepared by dissolving 0.64 g of sodium hydroxide in 30 g of water and 120 g of methanol, 50 g of the PVA copolymer C9A was added with stirring to form a slurry. The slurry was stirred at room temperature of about 22 ° C. for 1 hour and then vacuum filtered through a fritted glass filter. The wet filtrate was dried in a vacuum oven at room temperature under nitrogen and then at 80 ° C. overnight for about 4 hours. A white granular product (about 49.6 g) was obtained. The amount of sodium hydroxide used is sufficient to ionomerize about 1/3 of the comonomer units. The polymer had 9 weight percent comonomer, or 6 mole percent. Thus, the product has about 2 mole percent ionomer units.

【0079】 この生成物からサイズ溶液を製造するためには、適当な時間、これが溶解する
のに十分な温度で水に溶解するだけである。一般に、約90℃で2時間が、十分
すぎるほどである。このスラリーPVA共重合体イオノマーを含む混合サイズを
、90℃で2時間、水中で、この重合体と他の混合成分の50/50混合物を共
に溶解することによって製造した。この重合体を、糊抜き試験で広範囲にわたり
使用し、スラリー重合体のみを試験した。他のスラリー方法のPVA共重合体イ
オノマーを、同一の方法を使用して調製したが、異なる出発重合体、および異な
る塩基量を使用した。対照として、同一の方法を、イオノマーを形成できない重
合体にも実行し、こうして重合体を比較することができた。使用した重合体、使
用した塩基の量、共重合体のある種の特性を、表IVに表示する。スラリーイオ
ノマー化の上記実施例を、表に記載する(NaOH64gとC9A重合体)。そ
の諸特性は、IR試験に基づくイオノマー化の程度や、異なる出発重合体に対し
てそれが溶解度および溶解度速度に及ぼす影響を示すように設計されている。
To produce a size solution from this product, it is merely dissolved in water for a suitable amount of time and at a temperature sufficient to dissolve it. Generally, 2 hours at about 90 ° C. is more than sufficient. A mixed size containing the slurry PVA copolymer ionomer was prepared by dissolving a 50/50 mixture of the polymer and other mixed components together in water at 90 ° C. for 2 hours. This polymer was used extensively in a desizing test and only the slurry polymer was tested. PVA copolymer ionomers for other slurry methods were prepared using the same method, but with different starting polymers and different base amounts. As a control, the same procedure was performed on polymers that could not form ionomers, thus allowing the polymers to be compared. The polymer used, the amount of base used, and certain properties of the copolymer are listed in Table IV. The above example of slurry ionomerization is set forth in the table (64 g NaOH and C9A polymer). Its properties are designed to indicate the degree of ionomerization based on IR testing and its effect on solubility and solubility rate for different starting polymers.

【0080】 PVA共重合体イオノマーを製造するための「溶液」方法、例えば、重合体が
反応媒体中で溶解できるよう、反応媒体が本質的に水である場合を、以下の実施
例によって例示する。水酸化ナトリウム0.13グラムを、水45グラムに溶解
し、重合体C9Aの5グラムを加え、室温で5分間攪拌した。次に混合物を、9
0℃にまで加熱し、この温度を1時間保持した。生成溶液は透明であった。この
ようにして調製した数種のPVA共重合体イオノマー、ならびにイオノマーを形
成できないが、同一の方法で処理した重合体の、IR分析およびフィルム溶解時
間を、表IVに示す。
The “solution” method for making the PVA copolymer ionomer, for example, where the reaction medium is essentially water so that the polymer can be dissolved in the reaction medium, is illustrated by the following examples. . 0.13 g of sodium hydroxide was dissolved in 45 g of water, 5 g of polymer C9A was added, and the mixture was stirred at room temperature for 5 minutes. The mixture is then added to 9
Heated to 0 ° C. and held at this temperature for 1 hour. The resulting solution was clear. Table IV shows the IR analysis and film dissolution times of several PVA copolymer ionomers prepared in this manner, as well as polymers that could not form ionomers but were treated in the same manner.

【0081】 分析試験は、以下のとおりであった。The analytical tests were as follows:

【0082】 加温水溶性。水を十分に加熱すれば、すべてのPVA共重合体は溶解できる。
異なる材料の、水への溶解度を区別するために、選択された中間の温度条件セッ
ト下で、溶解度を測定した。条件は、35℃1時間である。スラリー方法が、固
形の顆粒状重合体を生成するのに対し、溶液法は重合体溶液をもたらすので、こ
の試験は、スラリー重合体にのみ用いた。
Heated water soluble. With sufficient heating of the water, all PVA copolymers can be dissolved.
Solubility was measured under a selected set of intermediate temperature conditions to distinguish the solubility of the different materials in water. The condition is 35 ° C. for 1 hour. This test was used only for slurry polymers, as the slurry method produces a solid granular polymer, while the solution method results in a polymer solution.

【0083】 重合体10グラムを、水190グラムで、穏やかに混合しながら35℃で1時
間スラリーにする。冷却後、残留する固形物を濾過して除き、透明な濾液のアリ
コートを、デシケータ箱中のアルミニウム皿中で乾燥し、アリコート中の重合体
重量を測定した。次に、可溶性のパーセントを計算できた。結果を表IVに示す
Slurry 10 grams of polymer with 190 grams of water at 35 ° C. for 1 hour with gentle mixing. After cooling, the remaining solids were filtered off, an aliquot of the clear filtrate was dried in an aluminum dish in a desiccator box and the polymer weight in the aliquot was determined. Next, the percent of solubility could be calculated. The results are shown in Table IV.

【0084】 鋳造フィルムの赤外分析を行った。スラリー重合体に関しては、80℃で1時
間溶解することによって、10パーセント溶液を調製した。溶液法で調製された
重合体を、鋳造に直接使用した。フィルムを、52℃で、15ミリのナイフギャ
ップを使用して鋳造し、30分間乾燥し、真空中で、窒素下に室温で一晩に続き
、80℃で4時間さらに乾燥した。細長くなったフィルムを、デシケータ箱中に
保管した。
An infrared analysis of the cast film was performed. For the slurry polymer, a 10 percent solution was prepared by dissolving at 80 ° C. for 1 hour. The polymer prepared by the solution method was used directly for casting. The film was cast at 52 ° C. using a 15 mm knife gap, dried for 30 minutes, dried under vacuum at room temperature overnight under nitrogen, and further dried at 80 ° C. for 4 hours. The elongated film was stored in a desiccator box.

【0085】 Nicolet710FT−IR分光計を使用して、フィルムの赤外分析を行
った。知られている技術によれば、1725〜1750cm-1でのIRピークは
、例えば、ビニルアルコールのヒドロキシル基で、アクリル酸メチルまたはメタ
クリル酸メチルのコモノマーを内部ラクトン化した結果の、ラクトン基によるも
のである。ラクトン基が存在するということは、条件が(例えば、塩基のない制
御条件)イオノマー化することができなかったか、または、ラクトンからイオノ
マー単位への不完全な転化が起きたために、非イオノマー化単位(の存在)を示
すと考えることができる。残留ラクトン単位の量を定量する試みは、行わなかっ
た。結果を、定性的に表示する。当技術に基づくと、1550〜1575cm-1 でのIRピークは、カルボン酸イオノマー単位によるものである。しかし、少量
の酢酸ナトリウム灰が存在するとまた、この波数でのピークの原因となり、その
結果、イオノマー単位が存在しなくても、サンプルすべてが、この領域で小さな
ピークを示す。結果を表IVに示す。
[0085] Infrared analysis of the films was performed using a Nicolet 710 FT-IR spectrometer. According to known techniques, the IR peak at 1725 to 1750 cm -1 is due to the lactone group as a result of the internal lactonization of a methyl acrylate or methyl methacrylate comonomer at the hydroxyl group of vinyl alcohol, for example. It is. The presence of the lactone group indicates that the condition could not be ionomerized (eg, controlled conditions without a base) or that incomplete conversion of the lactone to the ionomer unit occurred, resulting in a non-ionomerized unit. (Presence of). No attempt was made to quantify the amount of residual lactone units. The results are displayed qualitatively. Based on the art, the IR peak at 1550-1575 cm -1 is due to carboxylic ionomer units. However, the presence of a small amount of sodium acetate ash also causes a peak at this wavenumber, so that all samples show a small peak in this region, even in the absence of ionomer units. The results are shown in Table IV.

【0086】 フィルム溶解時間。水への溶解度のさらに進んだ試験を行い、この例では、特
定の温度/時間条件下での可溶性量よりもむしろ、周囲温度での溶解時間を試験
した。上記のように調製したフィルムを、穏やかに攪拌しながら水中で懸濁し、
完全に溶解する時間を測定した。結果を表IVに示す。
Film dissolution time. An advanced test of solubility in water was performed, in this example testing the dissolution time at ambient temperature rather than the amount soluble under specific temperature / time conditions. The film prepared as above was suspended in water with gentle stirring,
The time for complete dissolution was measured. The results are shown in Table IV.

【0087】 3つの試験すべてにより、試験した3種の共重合体の、イオノマー化の量の表
示が得られる。C3Mに関しては、35℃の溶解性は、反応媒体200グラム中
の塩基0.84グラムでイオノマー化することにより、非イオノマー化の共重合
体が6.7パーセントであったのに対して、イオノマー化後では34.4パーセ
ントへと劇的に増大するのを確かめることができる。溶解時間は、25.3分か
ら8.5分へ減少し、1550〜1570cm-1でのイオノマーのIRピークは
、1725〜1750cm-1でのラクトンのIRピークの消費で増大する。C3
Mに対する塩基の量が減少するにつれて、35℃の溶解性が減少し、これは、よ
り少量のメタクリル酸アルキルが、イオノマー化されたことを示しているのがわ
かる。同じような傾向が、重合体C5MおよびC9Aに関して観察されるが、例
えば、スラリー重合を使用するイオノマー化されたC9Aの35℃の溶解性が、
塩基1.28gの時よりも、塩基2.56gの時の方が小さいと思われるように
、時折、結果が傾向から離れるようである。しかしどちらの値も、非イオノマー
化のC9Aの対照と比較して非常に高い。一般に、C9A非イオノマー化の共重
合体は、こうした試験では、C3MおよびC5Mよりもより可溶性であり、C9
Aから誘導されるイオノマーは、C3MおよびC5M共重合体から誘導される同
様にイオノマーよりも、相対的により可溶性である。同様の傾向が、溶液重合体
で見られる。
All three tests provide an indication of the amount of ionomerization of the three copolymers tested. For C3M, the solubility at 35 ° C. was determined to be 6.7 percent for the nonionomerized copolymer by ionomerizing with 0.84 grams of base in 200 grams of reaction medium, compared to 6.7 percent for the ionomer. After the conversion, it can be seen to increase dramatically to 34.4%. Dissolution time decreased to 25.3 minutes 8.5 minutes, IR peak of the ionomer in 1550~1570Cm -1 increases with the consumption of the lactone of the IR peak at 1725~1750cm -1. C3
As the amount of base relative to M decreased, the solubility at 35 ° C. decreased, indicating that less alkyl methacrylate was ionomerized. A similar trend is observed for polymers C5M and C9A, but the solubility at 35 ° C. of ionomerized C9A using slurry polymerization, for example,
Occasionally, the results appear to deviate from the trend, as it appears that 2.56 g of base is smaller than 1.28 g of base. However, both values are very high compared to the non-ionomerized C9A control. In general, the C9A nonionomerized copolymer is more soluble in these tests than C3M and C5M,
Ionomers derived from A are relatively more soluble than similarly ionomers derived from C3M and C5M copolymers. A similar trend is seen with solution polymers.

【0088】 糊抜き試験で使用したPVA共重合体イオノマーは、C9AIを除き、すべて
溶液法によって調製した。この方法により、サイズとして即座に使用できる溶液
が得られるので、溶液法を使用した。この方法は本質的に常に同一である一方で
、塩基を、重合体/液体媒体混合物に、固体として、または水性溶液として加え
るのか(ゆるいスラリー、しかし、最終重合体が、溶液よりもむしろ、常にスラ
リーの形状であるスラリー方法とは混同しないこと)、または、ポリマーを、塩
基溶液に加えるかどうかなどという観点からの小さい相違を行った。表IIに、
使用した重合体、および上記の小さな相違が示されたものに関して使用された、
溶液法の詳細を表示する。混合サイズを調製する場合には、イオノマー化される
ことのできない混合成分を、反応媒体(スラリー方法で使用した、メタノール/
水混合物とは異なるものとして、水)中で室温にて、イオノマー化できる重合体
と混合し、主として溶解を完了するためだが、イオノマー化の可能な重合体を、
さらにイオノマー化するためにも、次に、双方の重合体を90℃まで加熱した。
All PVA copolymer ionomers used in the desizing test were prepared by a solution method except for C9AI. The solution method was used because this method gives a solution that can be used immediately in size. While this method is essentially always the same, whether the base is added to the polymer / liquid medium mixture as a solid or as an aqueous solution (loose slurry, but the final polymer is always Do not confuse with the slurry method, which is the shape of the slurry), or make small differences in terms of whether the polymer is added to the base solution. In Table II,
Used for the polymers used, and those for which small differences were noted above,
Show details of solution method. When preparing the mixed size, the mixed components which cannot be ionomerized are mixed with the reaction medium (methanol /
It is different from a water mixture at room temperature in water) at room temperature to mix with a polymer that can be ionomerized, mainly to complete the dissolution.
Both polymers were then heated to 90 ° C. for further ionomerization.

【0089】 PVAポリマーが使用されさえすれば、サイズ溶液は、一般に透明で、わずか
に粘性であった。デンプンが、混合物の一部であった場合には、いくらかの曇り
が時々存在し、デンプンが、完全に溶解したというよりもむしろ懸濁していた。
The size solution was generally clear and slightly viscous if only a PVA polymer was used. If the starch was part of the mixture, there was sometimes some haze and the starch was suspended rather than completely dissolved.

【0090】 混合サイズを試験した場合には、混合物は、各成分を50重量パーセント含有
していた。試験したサイズを、3つに分割した表IIに表示する。第1欄、表I
IAは、単重合をベースとするサイズを表示する。第2欄、表IIBは、PVA
共重合体、数種の対照、および数種のイオノマー混合物の混合物をベースとする
サイズに関するものである。第3欄、表IICは、デンプン/PVA共重合体、
またはイオノマー混合物に関するものである。
When the mix size was tested, the mixture contained 50 weight percent of each component. The sizes tested are shown in Table II divided into three. Column 1, Table I
IA indicates size based on homopolymerization. Column 2, Table IIB shows PVA
It relates to a size based on a mixture of copolymer, several controls and several ionomer mixtures. Column 3, Table IIC shows the starch / PVA copolymer,
Or an ionomer mixture.

【0091】 糊付けされた織物のサンプルを、以下のように調製した。Test Fabr
ics Inc.から入手した、7オンス(198g)で、すべて綿で、漂白さ
れた帆布織物タイプ464の、約2インチ(5センチ)×2インチ(5センチ)
四方を、先ず計量し、次に、穏やかに混合しながら、約35℃で約2分間、サイ
ズ溶液に浸した。織物の重量は、一般に、0.4グラムと0.7グラムの間であ
り、加えたサイズの量は、約0.13グラムから0.4グラムの間であった。サ
ンプルを、次に、アルミ箔上に置いて乾燥し、固着を防止するために対流炉中で
、17+/−1時間、50℃にてテフロン(登録商標)潤滑剤で処理した。次に 、これらを、硫酸カルシウムで乾燥した箱中で冷却し、再計量して、加えられた サイズの量を測定した。場合によっては、対流炉中に、140℃で10分間置く ことによって、サンプルを加熱処理した。
A sample of the glued fabric was prepared as follows. Test Fabr
ics Inc. 7 oz (198 g), all cotton, bleached canvas fabric type 464, approximately 2 inches (5 cm) x 2 inches (5 cm)
The four sides were immersed in the size solution at about 35 ° C. for about 2 minutes with first weighing and then gentle mixing. The weight of the fabric was generally between 0.4 and 0.7 grams and the amount of size added was between about 0.13 and 0.4 grams. The sample was then placed on aluminum foil and dried and treated with Teflon® lubricant at 50 ° C. for 17 +/− 1 hours in a convection oven to prevent sticking. These were then cooled in a box dried over calcium sulfate and reweighed to determine the amount of added size. In some cases, the samples were heat treated by placing them in a convection oven at 140 ° C. for 10 minutes.

【0092】 糊付けされた織物のサンプルを、試験糊抜き媒体(水または苛性)100グラ
ムに、穏やかに混合しながら10分間浸すことによって、糊抜き試験を行った。
水を使用した場合、いくつかの例では、別の水100グラムに10分間浸すこと
によって、サンプルをさらに糊抜きした。苛性が使用された場合には、すべての
例で、その後に、サンプルを水100グラムに10分間浸した。このその後の水
処理により、わずかに進んだ糊抜きを提供するのみならず、苛性が洗い落とされ
る。次に、糊抜きされたサンプル、または部分的に糊抜きされたサンプルを、対
流空気炉中で、140℃で1時間乾燥後、硫酸カルシウムで乾燥された箱中で冷
却させる。詳細を、3つに分割した表IIIに示す。第1欄、表IIIAは、単
重合体組成物(イオノマーおよび対照)に関し、第2欄、表IIIBは、混合し
たPVAポリマー組成物(イオノマーと非イオノマー混合物)に関し、第3欄、
表IIICは、混合したPVA共重合体/デンプン組成物(イオノマーか、また
は非イオノマーである共重合体)に関するものである。各表IIIの糊抜き試験
は、対応する表II(例えば、表IIIBと表IIB)に表示したサイズを使用
する。
The desizing test was performed by immersing a sample of the sized fabric in 100 grams of test desizing medium (water or caustic) for 10 minutes with gentle mixing.
If water was used, in some cases the sample was further desizing by immersion in another 100 grams of water for 10 minutes. If caustic was used, in all cases the samples were then soaked in 100 grams of water for 10 minutes. This subsequent water treatment not only provides a slightly advanced desizing but also removes caustic. Next, the desizing sample or the partially desizing sample is dried in a convection air oven at 140 ° C. for 1 hour, and then cooled in a box dried with calcium sulfate. Details are shown in Table III, divided into three parts. Column 1, Table IIIA, relates to the homopolymer composition (ionomer and control); Column 2, Table IIIB relates to the mixed PVA polymer composition (ionomer and non-ionomer mixture);
Table IIIC relates to mixed PVA copolymer / starch compositions (copolymers that are ionomers or non-ionomers). The desizing test of each Table III uses the size indicated in the corresponding Table II (eg, Table IIIB and Table IIB).

【0093】 本発明のPVA共重合体イオノマー、または混合サイズの実施例を表に示す場
合には、接頭辞Cなしに数字を付ける。発明の組成物外のサイズ実施例を表示す
る場合には、単重合非イオノマーのPVAポリマーからであろうと、発明のPV
A共重合体イオノマーを含まない混合物からであろうと、接頭辞Cを付け、比較
のために示すことを表示する。
When examples of the PVA copolymer ionomers or mixed sizes of the present invention are shown in the table, they are numbered without the prefix C. When referring to size examples outside the inventive composition, the inventive PVA polymer, whether from a homopolymerized non-ionomer PVA polymer, is indicated.
A prefix C, whether from a mixture without the A copolymer ionomer, is indicated to indicate for comparison.

【0094】 完全な糊抜きが、一般に必要であると考えられる一方で、実施例中の糊抜きパ
ーセントは、完全な糊抜きのしやすさを示すものであると考えられる。示された
値が、100%未満である場合には、完全な糊抜きを達成するために、より長い
糊抜き時間、異なる苛性濃度、または多少高めの温度が必要となろう。製作され
たダブル洗浄(例えば、より長い糊抜き時間に相当)は、糊抜きを増大した。
While complete desizing is generally considered necessary, the desizing percentages in the examples are considered indicative of the ease of complete desizing. If the value shown is less than 100%, longer desizing times, different caustic concentrations, or slightly higher temperatures will be required to achieve complete desizing. The double wash produced (e.g., corresponding to a longer desizing time) increased desizing.

【0095】 いくつかの実施例中では、糊付けされた織物を加熱処理し、いくつかは、ダブ
ル水洗浄を行った。熱処理は、いくつかの例中では特に、部分的に加水分解され
たPVAポリマー、特にホモポリマーを多く含有する組成物中で、糊抜き能を減
少することができる。
[0095] In some examples, the glued fabric was heat treated, some with a double water wash. Heat treatment can reduce desizing performance, especially in compositions rich in partially hydrolyzed PVA polymers, especially homopolymers, in some instances.

【0096】 糊抜き時間は、糊抜きやすさの比較を行うために故意に短い。糊抜き量は、除
去される「見かけの」パーセントサイズとして表示する。これは、糊抜き試験中
に、サイズに加えて、織物の他の材料が少量除去され、その結果、いくつかの値
が、100パーセントよりもわずかに大きくなるのが見られるからである。時間
が長いほど、大多数のサンプルは、完全に糊抜きされる。
The desizing time is deliberately short in order to compare the ease of desizing. The desizing amount is indicated as the "apparent" percent size to be removed. This is because during the desizing test a small amount of other material of the fabric, in addition to the size, is removed, so that some values are seen to be slightly greater than 100 percent. The longer the time, the more samples will be completely desizing.

【0097】 実施例1、2、3、5、および10は、非イオノマーPVAポリマーの、水に
よる糊抜きやすさを示す。部分的に加水分解されたホモポリマーは、これらを最
も容易に除去し、完全に加水分解されたホモポリマーは、最も困難である。この
他の3つの実施例は、2つの異なるレベルのメタクリル酸メチルを有する共重合
体に関し、1つは、高いレベルのアクリル酸メチルを有する共重合体に関するも
のである。実施例6および9は、重合体C5Mの、増大するイオノマー化レベル
の影響を示す(実施例5は、非イオノマー化のC5Mに関するものである)。イ
オノマーは、より容易に糊抜きされ、より高度にイオノマー化された組成物は、
より容易に糊抜きされる。実施例7は、糊抜き時間が長ければ長いほど(2回糊
抜き)、より多くの糊抜きが起こることを示し、完全な糊抜きが、十分な長さの
糊抜き時間で起こることを示す。実施例8は、希釈塩基により、同一の重合体C
5Mの、より高い糊抜きレベルがもたらされることを示す。このことは、サイズ
SZ6のイオノマー化された重合体は、塩基でさらにイオノマー化されることを
示唆している。実施例11および12は、イオノマー化されたC9Aに関するも
のである。実施例12は、糊抜き温度が上昇すると、イオノマーの糊抜き量が増
大することを示す。実施例15は、熱処理後、イオノマーは、あまり容易には糊
抜きされないが(実施例13と比較)、より高い糊抜き温度により、再び完全な
糊抜きが可能になることを示す。
Examples 1, 2, 3, 5, and 10 show the ease of desizing with non-ionomeric PVA polymers with water. Partially hydrolyzed homopolymers remove them most easily, and fully hydrolyzed homopolymers are the most difficult. The other three examples relate to copolymers having two different levels of methyl methacrylate and one relates to copolymers having high levels of methyl acrylate. Examples 6 and 9 show the effect of increasing ionomerization levels of polymer C5M (Example 5 relates to non-ionomerized C5M). Ionomers are easier to desizing, and more highly ionomerized compositions are:
Desized more easily. Example 7 shows that the longer the desizing time (twice desizing), the more desizing occurs, and that complete desizing occurs with a sufficient length of desizing time. . Example 8 shows that the same polymer C
It shows that a higher desizing level of 5M results. This suggests that the ionomerized polymer of size SZ6 is further ionomerized with a base. Examples 11 and 12 relate to ionomerized C9A. Example 12 shows that the desizing amount of the ionomer increases as the desizing temperature increases. Example 15 shows that after heat treatment, the ionomer is not very easily desizing (compared to Example 13), but the higher desizing temperature allows complete desizing again.

【0098】 一般に、高いレベルのコモノマーを有する、PVA共重合体から生成されるイ
オノマーは、より容易に糊抜きされ、PVA共重合体のイオノマー化量が多けれ
ば多いほど、糊抜きは容易である。より低いイオノマーレベルを有するように調
製された、数種のイオノマー(例えば、低いコモノマーPVA共重合体から、お
よび/または低いレベルの塩基を使用)よりも、容易に糊抜きされる非イオノマ
ー材料がある一方で、イオノマーは、このような非イオノマーPVAポリマーま
たは共重合体へ、即座の選択肢を提供する。イオノマーは、糊抜きの所与の容易
さに関して、PVA出発ポリマー中で、より少ないコモノマーを必要とし、これ
は多くの場合、重合の準備の容易さ、ならびにコストの点から有利なものである
。この意味で、糊抜きの所与の容易さを可能にするために、非イオノマーコモノ
マー単位よりも、相当少量のイオノマー単位が必要である。
In general, ionomers formed from PVA copolymers having high levels of comonomer are more easily desizing, and the greater the ionomerization of the PVA copolymer, the easier it is to desizing. . Non-ionomeric materials that are more easily desizing than some ionomers (e.g., from lower comonomer PVA copolymers and / or using lower levels of base) prepared to have lower ionomer levels On the other hand, ionomers provide an immediate choice for such non-ionomeric PVA polymers or copolymers. The ionomer requires less comonomer in the PVA starting polymer for a given ease of desizing, which is often advantageous in terms of ease of preparation for polymerization, as well as cost. In this sense, significantly less ionomer units are required than non-ionomer comonomer units to allow a given ease of desizing.

【0099】 次の2つの表に、混合サイズの広範囲糊ストを示す。第1糊ストは、他のPV
Aポリマーを有するものであり、第2糊ストは、デンプンを有するものである。
糊抜きやすさの類似試験により、糊抜きやすさは、非常に大ざっぱに言えば、成
分の糊抜きやすさの重量平均であるのが示されることがわかる。当然ながら、高
度にイオノマー化された高度なコモノマー共重合体イオノマーが、混合物中に使
用される場合には、糊抜きやすさが非常に効果的に増す。一例として、サイズS
Z40BS−C、およびSZ41BSは、C9A/デンプンS4の混合物である
。対照混合物が、非イオノマー混合物である一方で、SZ41BS混合物を、イ
オノマー化条件に供し、こうしてC9A成分をイオノマー化した。糊抜きされた
量(実施例51および52)は、54.8パーセントから94.1パーセントに
増加した。他の実施例は一般に、同様のパターンに従う。
The following two tables show mixed size wide range pastes. The first paste is made of another PV
The second paste has the A polymer, and the second paste has the starch.
A similar test of the ease of desizing shows that the ease of desizing is very roughly indicated as being the weight average of the ease of desizing of the components. Of course, when highly ionomerized, highly comonomer copolymer ionomers are used in the mixture, the ease of desizing is very effectively increased. As an example, size S
Z40BS-C and SZ41BS are a mixture of C9A / starch S4. The SZ41BS mixture was subjected to ionomerization conditions, while the control mixture was a non-ionomer mixture, thus ionizing the C9A component. The desizing amount (Examples 51 and 52) increased from 54.8 percent to 94.1 percent. Other embodiments generally follow a similar pattern.

【0100】 表I:試験したPVAサンプル コード 溶液粘度 加水分解モル% 組成物の説明 H88−1 21〜26 87〜89 部分的に加水分解された 「ホモポリマー」 H88−2 44〜50 87〜89 部分的に加水分解された 「ホモポリマー」 H99−1 12〜15 99〜99.8 「完全に」加水分解された ホモポリマー H99−2 27〜33 99〜99.8 「完全に」加水分解された ホモポリマー C3M 24〜32 99〜99.8 完全に加水分解された 共重合体1.9モル% (約3wt%)MMA C5M 12〜15 98〜99.8 完全に加水分解された 共重合体2.8モル% (約5wt%)MMA C9A 15〜21 98〜99.8 完全に加水分解された 共重合体6.0モル% (約9wt%)MMA C9AI nm 98〜99.8 部分的にイオノマー化された C9A(約30%のコモノマー 単位) S1 − − 天然トウモロコシデンプン: CAS68412−30−6 S2 − − 化学的に変性されたデンプン: ヒドロキシエチルデンプンのエ ーテル, CAS9005−26−0 S3 − − 化学的に変性されたデンプン: 酸化されたカルボキシメチルデ ンプンエーテル, CAS9063−38−1 S4 − − 化学的に変性された トウモロコシデンプン: エチオキシ化された デンプンエーテル, CAS68512−26−5 TABLE I: PVA Sample Codes Tested Solutions Viscosity Hydrolysis Molar% Composition Description H88-1 21-26 87-89 Partially hydrolyzed "homopolymer" H88-2 44-50 87-89 Partially hydrolyzed "homopolymer" H99-1 12-15 99-99.8 "Completely" hydrolyzed Homopolymer H99-2 27-33 99-99.8 "Completely" hydrolyzed Homopolymer C3M 24-32 99-99.8 Completely hydrolyzed copolymer 1.9 mol% (about 3 wt%) MMA C5M 12-15 98-99.8 Completely hydrolyzed copolymer 2.8 mol% (about 5 wt%) MMA C9A 15-21 98-99.8 6.0 mol% (about 9 wt%) of completely hydrolyzed copolymer MMA C9AI nm 9 8-99.8 Partially ionomerized C9A (approximately 30% comonomer units) S1-Natural corn starch: CAS 68412-30-6 S2-Chemically modified starch: Ether of hydroxyethyl starch CAS9005-26-0 S3-Chemically modified starch: oxidized carboxymethyl starch ether, CAS9063-38-1 S4--Chemically modified corn starch: Ethioxylated starch ether, CAS 68512-26-5

【0101】 重合体コードの名称は、組成物の性質を要約するものである;Hは、ホモポリ
マー、Cは、共重合体88は88モル%加水分解、Mはメタクリル酸メチルコモ
ノマー、Aはアクリル酸メチルコモノマーを表す。
The names of the polymer codes summarize the properties of the composition; H is a homopolymer, C is 88 mol% of the copolymer 88 hydrolyzed, M is methyl methacrylate comonomer, A is Represents methyl acrylate comonomer.

【0102】 溶液粘度は、Hoepplerの落球法、乾燥量基準によって決定された、2
0℃、4重量パーセント溶液で測定。
The solution viscosities were determined by the Hoeppler falling ball method, dry basis,
Measured at 0 ° C., 4 weight percent solution.

【0103】 サンプルは、すべて、溶液pHが5と7の間である。サンプルはすべて、酸化
ナトリウムとして乾燥量基準で計算された、最大灰レベル0.7重量パーセント
を有する。
All samples have a solution pH between 5 and 7. All samples have a maximum ash level of 0.7 weight percent, calculated on a dry basis as sodium oxide.

【0104】 共重合体中のコモノマーレベルは、ポリ(ビニルアルコール)鎖中の、非ラク
トン化のコモノマー単位として計算された、重量パーセント、およびモルパーセ
ントで表示する。
The comonomer levels in the copolymer are expressed as weight percent and mole percent, calculated as non-lactonized comonomer units, in the poly (vinyl alcohol) chain.

【0105】 コードC3M、C5M、C9A:数字は、コモノマーの重量パーセントを意味
する。
Codes C3M, C5M, C9A: The numbers refer to the weight percentage of the comonomer.

【0106】 C9AI=イオノマー化されたC9A コモノマー略語:MMA=メタクリル酸メチル;MA=アクリル酸メチル S1商標名:Clinl-link692B,ADM Corn Processing Co.,アイオア州クリント
ン S2商標名:Penford Gum 260, Penford Products Co.,アイオア州セダーラピ
ッド S3商標名:Astrogum 3010, Penford Products Co. S4商標名:Clinton 712D,ADM Corn Processing Co.
C9AI = ionomerized C9A comonomer Abbreviation: MMA = methyl methacrylate; MA = methyl acrylate Products Co., Cedar Rapids, Iowa S3 Trade name: Astrogum 3010, Penford Products Co. S4 Trade name: Clinton 712D, ADM Corn Processing Co.

【0107】 表IIA 試験したサイズの組成 サイズ 組成 SZ1−C 水中に8%H88−1 ポリマー>水/90℃/2時間 SZ2−C 水中に8%H99−1 ポリマー>水/90℃/2時間 SZ3−C 水中に8%C3M ポリマー>水/90℃/2時間 SZ4 0.1%NaOH中に8%C3M ポリマー>溶液/90℃/2時間 SZ5−C 水中に8%C5M ポリマー>水/90℃/2時間 SZ6 0.1%NaOH中に8%C5M ポリマー>溶液/90℃/2時間 SZ7 0.2%NaOH中に8%C5M 固体NaOH>RTポリ.スラリ+90℃/2時間 SZ8−C 水中に8%C9A ポリマー>水/90℃/2時間 SZ9 0.045%NaOH中に8%C9A NaOH溶液>RTポリ.スラリ+90℃/2時間 SZ10 0.1%NaOH中に8%C9A ポリマー>溶液/90℃/2時間 SZ11 水中に8%C9AI ポリマー>水/90℃/2時間 SZ12 0.22%NaOH中にC9A 固体NaOH>RTポリ.スラリ+90℃/2時間 SZ13 0.45NaOH中に8%C9A ポリマー>溶液/90℃/2時間 SZ14 0.1%KOH中に8%C9A 固体KOH>RTポリ.スラリ+90℃/2時間 Table IIA Compositions of Sizes Tested Size Composition SZ1-C 8% H88-1 polymer in water> water / 90 ° C./2 hours SZ2-C 8% H99-1 polymer in water> water / 90 ° C./2 hours SZ3-C 8% C3M polymer in water> water / 90 ° C./2 hours SZ4 8% C3M polymer in 0.1% NaOH> solution / 90 ° C./2 hours SZ5-C 8% C5M polymer in water> water / 90 C / 2 min SZ6 8% C5M polymer in 0.1% NaOH> solution / 90 ° C / 2 h SZ7 8% C5M solid NaOH in 0.2% NaOH> RT poly. Slurry + 90 ° C./2 hours SZ8-C 8% C9A polymer in water> water / 90 ° C./2 hours SZ9 8% C9A NaOH solution in 0.045% NaOH> RT poly. Slurry + 90 ° C./2 hours SZ10 8% C9A in 0.1% NaOH polymer> solution / 90 ° C./2 hours SZ11 8% C9AI in water Polymer> water / 90 ° C./2 hours SZ12 0.29% C9A in NaOH Solid NaOH> RT poly. Slurry + 90 ° C / 2 hours SZ13 0.45% C9A polymer in 0.45 NaOH> Solution / 90 ° C / 2 hours SZ14 8% C9A solid in 0.1% KOH KOH> RT poly. Slurry + 90 ° C / 2 hours

【0108】 表IIB PVA混合サイズ組成物 サイズ 組成 SZ15BP−C 水中に8%1/1 H99−1/C3M ポリマー>水/90℃/2時間 SZ16BP 0.025%NaOH中に8% 1/1 H99−1/C3M C3M>RTの溶液+H99−1+90℃/2時間 SZ17BP−C 水中に8% 1/1 H88−1/C5M ポリマー>水/90℃/2時間 SZ18BP 0.025%NaOH中に8% 1/1 H88−1/C5M C5M>RTの溶液+H88−1+90℃/2時間 SZ19BP 0.048%NaOH中に8% 1/1 H99−1/C5M 固体NaOH>RTC5Mスラリー+H99−1+90℃/2時間 SZ20BP−C 水中に8% 1/1 C5M/C9A ポリマー>水/90℃/2時間 SZ21BP 0.02%NaOH中に8% 1/1 C5M/C9A 固体NaOH>C9Aスラリー+C5M+90℃/2時間 SZ22BP−C 水中に8% 1/1 H99−1/C9A ポリマー>水/90℃/2時間 SZ23BP 0.058%NaOH中に8% 1/1 H99−1/C9A C9A>RTの溶液+H99−1+90℃/2時間 SZ24BP−C 水中に8% 1/1 H88-1/C9A ポリマー>水/90℃/2時間 SZ25BP 0.058%NaOH中に8% 1/1 H88−1/C9A C9A>溶液+H88−1+90℃/2時間 SZ26BP−C 水中に8% 1/1 H99−2/C9A ポリマー>水/90℃/2時間 SZ27BP 水中に8% 1/1 H99−2/C9AI/90℃/2時間 SZ28BP 0.45%KOH中に8% 1/1 H99−1/C9AI 固体NaOH>H99-1/C9A混合スラリー+90℃/2時間 SZ29BP−C 水中に8% 1/1 H88-2/C9A ポリマー>/90℃/2時間 SZ30BP 0.22%NaOH中に8% 1/1 H88−2/C9A C9A>溶液+H88−2+90℃/2時間 SZ31BP−C 水中に8% 1/1 C3M/C9A ポリマー>水/90℃/2時間 SZ32BP 0.025%KOH中に8% 1/1 C3M/C9A 固体KOH>C9Aスラリー+C3M+90℃/2時間 Table IIB PVA mixed size composition Size composition SZ15BP-C 8% 1/1 H99-1 / C3M polymer in water> water / 90 ° C./2 hours SZ16BP 0.025% 8% in NaOH 1/1 H99-1 / C3M solution of C3M> RT + H99-1 + 90 ° C./2 hours SZ17BP-C 8% 1/1 H88-1 / C5M polymer> water / 90 ° C./2 hours SZ18BP 0.025% 8% 1/1 H88 in NaOH -1 / C5M Solution of C5M> RT + H88-1 + 90 ° C./2 hours SZ19BP 8% in 0.048% NaOH 1/1 H99-1 / C5M Solid NaOH> RTC5M slurry + H99-1 + 90 ° C./2 hours SZ20BP-C 8 in water % 1/1 C5M / C9A polymer> water / 90 ° C./2 hours SZ21BP 0.02% 8% in C2M / C9A solid NaOH> C 9A slurry + C5M + 90 ° C./2 hours SZ22BP-C 8% 1/1 H99-1 / C9A polymer in water> water / 90 ° C./2 hours SZ23BP 0.058% 8% in NaOH 1/1 H99-1 / C9A C9A> RT + H99-1 + 90 ° C./2 hours SZ24BP-C 8% in water 1/1 H88-1 / C9A Polymer> water / 90 ° C./2 hours SZ25BP 0.058% 8% in NaOH 1/1 H88-1 / C9A C9A > Solution + H88-1 + 90 ° C / 2 hours SZ26BP-C 8% in water 1/1 H99-2 / C9A polymer> water / 90 ° C / 2 hours SZ27BP 8% in water 1/1 H99-2 / C9AI / 90 ° C / 2 hours SZ28BP 8% in 0.45% KOH 1/1 H99-1 / C9AI Solid NaOH> H99-1 / C9A mixed slurry + 90 ° C / 2 hours SZ29BP-C 8% 1/1 H88-2 / C9A polymer in water / 90 ° C./2 hours SZ30BP 0.2% in 8% NaOH 8% 1/1 H88-2 / C9A C9A> solution + H88-2 + 90 ° C./2 hours SZ31BP-C 8% 1/1 in water C3M / C9A polymer> water / 90 C / 2 hours SZ32BP 8% in 0.025% KOH 1/1 C3M / C9A Solid KOH> C9A slurry + C3M + 90 C / 2 hours

【0109】 表IIC PVA/デンプンサイズ組成物 サイズ 組成 SZ33BS−C 水中に8% 1/1 S1/C3M ポリマー>水/90℃/2時間 SZ34 0.05%NaOH中に8% 1/1 S1/C3M C3M>溶液+S1+90℃/2時間 SZ35BS−C 水中に8% 1/1 S2/C5M ポリマー>水/90℃/2時間 SZ36BS 0.05%NaOH中に8% 1/1 S2/C5M C5M>溶液+S2+90℃/2時間 SZ37BS 0.1%NaOH中に8% 1/1 S1/C5M 固体NaOH>C5Mスラリー+S1+90℃/2時間 SZ38BS−C 水中に8% 1/1 S3/C9A/90℃/2時間 SZ39BS 0.023%NaOH中に8% 1/1 S3/C9A 固体NaOH>C9Aスラリー+S3+90℃/2時間 SZ40BS−C 水中に8% 1/1 S4/C9A ポリマー>水/90℃/2時間 SZ41BS 0.05%NaOH中に8% 1/1 S4/C9A C9A>溶液+S4+90℃/2時間 SZ42BS−C 水中に8% 1/1 S1/C9A ポリマー>水/90℃/2時間 SZ43BS 0.05%NaOH中に8% 1/1 S1/C9A C9A>溶液+S1+90℃/2時間 SZ44BS−C 水中に8% 1/1 S2/C9A/90℃/2時間 SZ45BS 0.05%NaOH中に8% 1/1 S2/C9A C9A/溶液+S2+90℃/2時間 SZ46BS 水中に8% 1/1 S3/C9AI ポリマー>水/90℃/2時間 SZ47BS 0.11%NaOH中に8% 1/1 S4/C9A 固体NaOH>C9Aスラリー+S4+90℃/2時間 SZ48BS 0.23NaOH中に8% 1/1 S3/C9A C9A>溶液+S3+90℃/2時間 SZ49BS 0.05%KOH中に8% 1/1 S2/C9A 固体KOH>C9Aスラリー+S2+90℃/2時間 Table IIC PVA / starch size composition Size composition SZ33BS-C 8% 1/1 S1 / C3M polymer in water> water / 90 ° C./2 hours SZ34 8% in 0.05% NaOH 1/1 S1 / C3M C3M> solution + S1 + 90 ° C./2 hours SZ35BS-C 8% 1/1 S2 / C5M polymer in water> water / 90 ° C./2 hours SZ36BS 8% 1/1 S2 / C5M C5M in 0.05% NaOH> solution + S2 + 90 ° C./2 hours SZ37BS 8% 1/1 S1 / C5M in 0.1% NaOH Solid NaOH> C5M slurry + S1 + 90 ° C./2 hours SZ38BS-C 8% 1/1 S3 / C9A / 90 ° C./2 hours in water SZ39BS 8% 1/1 S3 / C9A in 0.023% NaOH Solid NaOH> C9A slurry + S3 + 90 ° C. / 2 hours SZ40BS-C 8% 1/1 S4 / C9A polymer in water> water / 90 ° C./2 hours SZ41BS 8% 1/1 S4 / C9A C9A in 0.05% NaOH> solution + S4 + 90 ° C./2 hours SZ42BS- C 8% 1/1 S1 / C9A polymer in water> water / 90 ° C./2 hours SZ43BS 8% 1/1 S1 / C9A C9A in 0.05% NaOH> Solution + S1 + 90 ° C./2 hours SZ44BS-C 8 in water % 1/1 S2 / C9A / 90 ° C / 2 hours SZ45BS 8% 1/1 S2 / C9A C9A in 0.05% NaOH / Solution + S2 + 90 ° C / 2 hours SZ46BS 8% 1/1 S3 / C9AI polymer in water> Water / 90 ° C./2 hours SZ47BS 0.1% NaOH 8% 1/1 S4 / C9A Solid NaOH> C9A slurry + S4 SZ48BS 0.23% NaOH 8% 1/1 S3 / C9A C9A> solution + S3 + 90 ° C / 2 hours SZ49BS 0.05% KOH 8% 1/1 S2 / C9A solid KOH> C9A slurry + S2 + 90 ° C / 2 hours

【0110】 方法ステップの説明: 行中、最後の欄の第1行は、全体の組成物を示す。 第2行は、工程ステップ、およびその順序を示す。Description of the method steps: In the rows, the first row in the last column shows the overall composition. The second row shows the process steps and their order.

【0111】 例: 固体NaOH>RT ポリ.スラリー+90℃/2時間:固体水酸化ナトリウ
ムを、室温で重合体のスラリーに加え(>)、続いて(+)90℃で2時間加熱
した。
Example: Solid NaOH> RT Poly. Slurry + 90 ° C./2 hours: Solid sodium hydroxide was added to the polymer slurry at room temperature (>), followed by (+) heating at 90 ° C. for 2 hours.

【0112】 ポリマー>溶液/90℃/2時間:ポリマーを、塩基溶液に加え(>)、続い
て(+)90℃で2時間加熱した。
Polymer> solution / 90 ° C./2 hours: The polymer was added to the base solution (>) and subsequently heated (+) at 90 ° C. for 2 hours.

【0113】 ポリマー>水:ポリマーを水に加えた。Polymer> Water: The polymer was added to water.

【0114】 0.1%NaOH中に8% 1/1 S1/C5M:組成物は、塩基濃度0.
1重量%を使用して調製した、デンプンS1と重合体C5Mの1/1混合物の8
%溶液である。
8% 1/1 S1 / C5M in 0.1% NaOH: The composition has a base concentration of 0.1%.
8 of a 1/1 mixture of starch S1 and polymer C5M, prepared using 1% by weight.
% Solution.

【0115】 固体NaOH>C5Mスラリー+S1+90℃/2時間:方法ステップは、固
体水酸化ナトリウムを、C5M重合体のスラリーに加え、次にデンプンS1を加
え、そして90℃にまで2時間加熱することであった。
Solid NaOH> C5M slurry + S1 + 90 ° C./2 hours: The method step consists in adding solid sodium hydroxide to a slurry of C5M polymer, then adding starch S1 and heating to 90 ° C. for 2 hours. there were.

【0116】 表IIIA 糊抜き試験 実施例♯ サイズ 加熱 糊抜き 糊抜き温度℃ 除去された 処理 媒体 見かけのサイズ% 1 SZ1−C N W 23 65.5 2 SZ2−C N W 22 27.5 3 SZ3−C N W 22 29.7 4 SZ4 N W 22 44.2 5 SZ5C N W 22 51.9 6 SZ6 N W 22 75.7 7 SZ6 N W/W 22 88.7 8 SZ6 N 0.1%NaOH 22 96.4 9 SZ7 N W 22 99.5 10 SZ8−C N W 23 36.6 11 SZ9 N W 23 55.6 12 SZ9 N W 50 93.4 13 SZ10 N W 22 82.2 14 SZ10 N W 50 100.5 15 SZ10 Y W 22 45 16 SZ10 Y W 50 100.4 17 SZ11 N W 22 92.9 18 SZ12 N W 23 87.9 19 SZ12 N W 50 103 20 SZ13 N W 23 105.2 21 SZ14 N W 22 77.2 [0116] Table IIIA desizing Test Example ♯ Size Size% heat desizing desizing Temperature ℃ removed treating medium saw 1 SZ1-C N W 23 65.5 2 SZ2-C N W 22 27.5 3 SZ3 -CNW2229.74SZ4NW2244.4.25SZ5CNW2251.96SZ6NW2275.77SZ6NW / W2288.87SZ6N0.1% NaOH2296 .49 SZ7 NW 22 99.5 10 SZ8-CNW 23 36.6 11 SZ9 NW 23 55.6 12 SZ9 NW 50 93.4 13 SZ10 NW 22 82.2 14 SZ10 NW 50 .5 15 SZ10 YW 22 45 16 SZ10 YW 50 100.4 17 SZ11 NW 22 92.9 18 SZ12 NW 23 87.9 19 SZ12 NW 50 103 20 SZ13 NW 23 105.2 21 SZ14 NW 22 77.2

【0117】 表IIIB 糊抜き試験−続き 実施例♯ サイズ 加熱 糊抜き 糊抜き温度℃ 除去された 処理 媒体 見かけのサイズ% 22 SZ15BP-C N W 22 27.0 23 SZ16BP N W 22 33.4 24 SZ17BP-C N W 22 62.8 25 SZ18BP N W 22 63.2 26 SZ18BP N W 50 96 27 SZ19BP N W 22 51.7 28 SZ20BP-C N W 22 45.8 29 SZ21BP N W 22 74.6 30 SZ21BP N W/W 22 91.1 31 SZ22BP-C N W 22 43.4 32 SZ23BP N W 22 51.1 33 SZ23BP N W 50 90.7 34 SZ24BP-C N W 22 60.6 35 SZ25BP N W 22 81.7 36 SZ25BP N 0.1%NaOH 22 103.1 37 SZ26BP-C N W 22 29.8 38 SZ27BP N W 22 45.6 39 SZ28BP N W 22 56.3 40 SZ29BP-C N W 22 49.3 41 SZ30BP N W 22 77.7 41 SZ31 N W 22 32.2 43 SZ32 N W 22 54.2 [0117] Table IIIB desizing tests - Continued Example ♯ size heat desizing desizing Temperature ℃ removed treating medium apparent size% 22 SZ15BP-C N W 22 27.0 23 SZ16BP N W 22 33.4 24 SZ17BP -C NW 22 62.825 SZ18BP NW 22 63.2 26 SZ18BP NW 5096 27 SZ19BP NW 22 51.7 28 SZ20BP-C NW 22 45.8 29 SZ21BP NW 2274 NW 2274 N W / W 22 91.1 31 SZ22BP-C NW 22 43.4 32 SZ23BP NW 22 51.1 33 SZ23BP NW 50 90.7 34 SZ24BP-C NW 22 60.6 35 SZ25BP N W 2281 0.736 SZ25BP N 0.1% NaOH 22 103.1 37 SZ26BP-C NW 22 29.8 38 SZ27BP NW 22 45.6 39 SZ28BP NW 22 56.3 40 SZ29BP-C NW 22 49.3 41 SZ30BP NW 22 77.7 41 SZ31 NW 22 32.2 43 SZ32 NW 22 54.2

【0118】 表IIIC 糊抜き試験−続き 実施例♯ サイズ 加熱 糊抜き 糊抜き温度℃ 除去された 処理 媒体 見かけのサイズ% 44 SZ33BS-C N W 22 38.5 45 SZ34BS N W 22 86.8 46 SZ35BS-C N W 22 48.2 47 SZ36BS N W 22 80.2 48 SZ37BS N W 22 100.2 49 SZ38BS-C N W 22 55.6 50 SZ39BS N W 22 82.8 51 SZ40BS-C N W 22 54.8 52 SZ41BS N W 22 94.1 53 SZ42BS-C N W 22 35.9 54 SZ43BS N W 22 96.1 55 SZ44BS-C N W 22 35.8 56 SZ45BS N W 22 82.5 57 SZ46BS N W 22 84.0 58 SZ47BS N W 22 89.7 59 SZ48BS N W 22 70.0 60 SZ48BS N W 50 101.6 61 SZ48BS Y 0.1%NaOH 22 99.2 62 SZ49BS N W 22 64.9 W=水による糊抜き W/W=2回糊抜き[0118] Table IIIC desizing tests - Continued Example ♯ size heat desizing desizing Temperature ℃ size% 44 of the removed treating medium apparent SZ33BS-C N W 22 38.5 45 SZ34BS N W 22 86.8 46 SZ35BS -C NW 22 48.247 SZ36BS NW 22 80.2 48 SZ37BS NW 22 100.2 49 SZ38BS-C NW 22 55.6 50 SZ39BS NW 22 82.8 51 SZ40BS-C NW 2254 .852 SZ41BS NW 22 94.1 53 SZ42BS-C NW 22 35.954 SZ43BS NW 22 96.1 55 SZ44BS-C NW 22 35.8 56 SZ45BS NW 22 82.5 57 SZ46BS 22 84.0 58 SZ47BS NW 22 89.7 59 SZ48BS NW 22 70.0 60 SZ48BS N W 50 101.6 61 SZ48BS Y 0.1% NaOH 22 99.2 62 SZ49BS N W 22 64.9 W = desizing with water W / W = desizing twice

【0119】 表IV イオノマー化条件下のPVAポリマーの特性 NaOH 重合体 スラリー 35℃の 溶解時間 IR(cm-1) IR(cm-1) グラム または 可溶性% /@℃ 1725-50 1550-75 溶液 0 C3M スラリー 6.7 25.3/18.7° ++++ + 0.84 C3M ” 34.4 8.5/18.7 +++ +++ 0.63 C3M ” 19.9 nm nm nm 0.42 C3M ” 7.2 nm nm nm 0 C5M ” 6.2 3.8/22.8 ++++ + 1.21 C5M ” 84.0 5.1/21 +++ +++ 0.91 C5M ” 54.5 nm nm nm 0.61 C5M ” 23.9 2.5/21 +++ ++ 0.30 C5M ” 11.8 nm nm nm 0 C9A ” 8.15 2.8/22.3 ++++ + 2.56 C9A ” 60.34 0.8/18.1 ++ +++ 1.28 C9A ” 88.2 nm nm nm 0.64 C9A ” 62.0 nm nm nm 0.16 C9A ” 24.6 2.0/19.8 ++++ ++ 0 C3M 溶液 nm 60/21.7 nm nm 0.08 C3M ” nm 7.9/21/7 + ++++ 0 C9A ” nm 1.8/20.9 +++++ + 0.13 C9A ” nm 0.9/20.5 0 +++++ nm−測定せず +++++最大ピーク、++++非常に大きいピーク、+++大きいピーク、 ++中くらいのピーク、+小さいピーク[0119]Table IV Properties of PVA polymer under ionomerization conditions NaOHPolymer slurry 35 ° C Dissolution time IR (cm-1) IR (cm-1) GOr % Soluble / @ ° C 1725-50 1550-75 solution  0 C3M slurry 6.7 25.3 / 18.7 ° ++++ + 0.84 C3M "34.4 8.5 / 18.7 +++ +++ 0.63 C3M" 19.9 nm nm nm 0.42 C3M "7.2 nm nm nm 0 C5M" 6.2 3.8 / 22.8 +++ + + 1.21 C5M "84.0 5.1 / 21 +++ +++ 0.91 C5M" 54.5 nm nm nm 0.61 C5M "23.9 2.5 / 21 +++++ 0.30 C5M" 11.8 nm nm nm0 C9A "8.15 2.8 / 22.3 ++ ++ + 2.56 C9A "60.34 0.8 / 18.1 ++ +++ 1.28 C9A" 88.2 nm nm nm 0.64 C9A "62.0 nm nm nm 0.16 C9A" 24.6 2.0 / 19.8 ++++++ 0 C3M solution nm 60 / 21.7 nm nm 0.08 C3M "nm 7.9 / 21/7 +++++ 0 C9A" nm 1.8 / 20.9 +++++ + 0.13 C9A "nm 0.9 / 20.5 0 +++++  nm-not measured ++++++ maximum peak, ++++ very large peak, ++ large peak, ++ medium peak, + small peak

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水と、第1の重合体とを含む1〜20重量パーセントの水性
重合体溶液を含んでなる糊付け組成物であって、 前記第1の重合体は、前駆体の酢酸ビニル共重合体から残留する酢酸ビニル単
位に対して90から100パーセントまで加水分解されるポリ(ビニルアルコー
ル)共重合体イオノマーであり、前記共重合体イオノマーが、0.1から10モ
ルパーセントの陰イオン性カルボン酸金属塩単位を有することを特徴とする糊付
け組成物。
1. A sizing composition comprising 1 to 20 weight percent of an aqueous polymer solution comprising water and a first polymer, wherein the first polymer is a precursor vinyl acetate. A poly (vinyl alcohol) copolymer ionomer that is hydrolyzed by 90 to 100 percent based on the vinyl acetate units remaining from the copolymer, wherein the copolymer ionomer comprises 0.1 to 10 mole percent anion. A sizing composition comprising a functional carboxylic acid metal salt unit.
【請求項2】 前記ポリ(ビニルアルコール)共重合体イオノマーが、2か
ら10モルパーセントの陰イオン性カルボン酸金属塩単位を有することを特徴と
する請求項1に記載の糊付け組成物。
2. The sizing composition according to claim 1, wherein the poly (vinyl alcohol) copolymer ionomer has from 2 to 10 mole percent of anionic metal carboxylate units.
【請求項3】 前記重合体溶液中にさらに第2の重合体をこの第2の重合体
と前記第1の重合体の合計重量に対して10から90重量パーセント量含み、こ
の第2の重合体が、C1〜C8の(メタ)クリル酸アルキル、またはC1〜C3
のフマル酸ジアルキルもしくはマレイン酸ジアルキルから誘導される単位を10
モルパーセントまで含有するポリ(ビニルアルコール)ホモポリマー、またはポ
リ(ビニルアルコール)共重合体、あるいはこれらの重合体の混合物である非イ
オノマーのポリ(ビニルアルコール)重合体であることを特徴とする請求項1に
記載の糊付け組成物。
3. The polymer solution further comprising a second polymer in an amount of 10 to 90% by weight based on the total weight of the second polymer and the first polymer. The union is C1-C8 alkyl (meth) acrylate, or C1-C3
10 units derived from dialkyl fumarate or dialkyl maleate
A non-ionomeric poly (vinyl alcohol) polymer which is a poly (vinyl alcohol) homopolymer or a poly (vinyl alcohol) copolymer containing up to mole percent, or a mixture of these polymers. Item 6. A gluing composition according to Item 1.
【請求項4】 前記重合体溶液中に、前記第2の重合体は含まず、前記第1
の重合体に加えて、さらに第3の重合体を、この第3の重合体と前記第1の重合
体の合計重量に対して10から90重量パーセント量含み、この第3の重合体が
、天然デンプン、合成デンプン、物理的に変性されたデンプン、または化学的に
変性されたデンプン、またはこのようなデンプンの混合物であるデンプンである
ことを特徴とする請求項1に記載の糊付け組成物。
4. The method according to claim 1, wherein the second polymer is not contained in the polymer solution.
In addition to the third polymer, the third polymer further comprises 10 to 90 weight percent based on the total weight of the third polymer and the first polymer, and the third polymer is: A sizing composition according to claim 1, characterized in that it is a starch which is a natural starch, a synthetic starch, a physically modified starch, or a chemically modified starch, or a mixture of such starches.
【請求項5】 前記第2の重合体と第3の重合体を、前記第1、第2、およ
び第3の重合体の合計重量に対して合計で10から90重量パーセントの量さら
に含むことを特徴とする請求項1に記載の糊付け組成物。
5. The method according to claim 1, wherein the second polymer and the third polymer are further included in a total amount of 10 to 90% by weight based on the total weight of the first, second, and third polymers. The sizing composition according to claim 1, characterized in that:
【請求項6】 0.1から10モルパーセントの陰イオン性カルボン酸金属
塩単位を含有し、微粒子の形状に単離されるポリ(ビニルアルコール)共重合体
イオノマーを調製する方法であって、 a) 1から90パーセントの固形物、液体反応媒体、および固体微粒子の出
発ポリ(ビニルアルコール)共重合体を混合して、該共重合体を含むスラリーを
形成するステップであって、 前記ポリ(ビニルアルコール)共重合体と将来形成されるポリ(ビニルアルコ
ール)共重合体イオノマーが共に反応媒体中に30℃で5重量パーセント未満可
溶であるという条件付きで、前記液体反応媒体が、(i)C1〜C3のアルカノ
ール、(ii)C1〜C3のアルカノールの混合物、(iii)C1〜C3の脂
肪族ケトン、(iv)C1〜C3の脂肪族ケトンの混合物、(v)1種または複
数のC1〜C3アルカノールと水の混合物、(vi)1種または複数のC1〜C
3脂肪族ケトンと水の混合物、および(vii)1種または複数のC1〜C3ア
ルカノールと1種または複数のC1〜C3脂肪族ケトンと水との混合物からなる
グループから、選択され、 前記固形微粒子のポリ(ビニルアルコール)出発共重合体が、(i)C1〜C
8のアクリル酸アルキル、(ii)C1〜C8のメタクリル酸アルキル、(ii
i)C1〜C3のフマル酸ジアルキル、および(iv)C1〜C3のマレイン酸
ジアルキルからなるグループから選択されたコモノマー0.1から10モルパー
セントを含有する前駆体ポリ(酢酸ビニル)共重合体の、酢酸ビニル単位に対し
て90から100パーセントが加水分解された生成物である、ステップと、 b) 塩基材料を、前記出発PVAポリマー中のモノマーから誘導された単位
100モルあたり0.1から20モルの量で、ただし前記出発PVA共重合体中
のコモノマーから誘導された単位またはそれから誘導されるラクトン単位のモル
数に対して2倍以下のモル数加えるステップであって、前記塩基材料が、(i)
アルカリ水酸化物、(ii)アルカリ土類金属の水酸化物、および(iii)第
4級アンモニウムの水酸化物からなるグループから選択される、ステップと、 c) 15から30℃で10分以上攪拌するステップと、 d) 形成された微粒子状ポリ(ビニルアルコール)共重合体イオノマーを濾
過し乾燥するステップと、 を含むことを特徴とするポリ(ビニルアルコール)共重合体イオノマーを調製す
る方法。
6. A process for preparing a poly (vinyl alcohol) copolymer ionomer containing 0.1 to 10 mole percent anionic metal carboxylate units and isolated in the form of fine particles, comprising: a. C.) mixing 1 to 90 percent of solids, liquid reaction medium, and solid particulate starting poly (vinyl alcohol) copolymer to form a slurry containing the copolymer; Wherein said liquid reaction medium comprises: (i) an alcohol) copolymer and a poly (vinyl alcohol) copolymer ionomer formed in the future, provided that both are soluble in the reaction medium at 30 ° C. at less than 5 weight percent. C1-C3 alkanols, (ii) a mixture of C1-C3 alkanols, (iii) C1-C3 aliphatic ketones, (iv) C1-C3 aliphatic ketones (Vi) a mixture of one or more C1-C3 alkanols and water, (vi) one or more C1-C3
The solid fine particles selected from the group consisting of a mixture of three aliphatic ketones and water, and (vii) a mixture of one or more C1 to C3 alkanols and one or more C1 to C3 aliphatic ketones and water. Is a poly (vinyl alcohol) starting copolymer represented by (i) C1-C
(Ii) C1-C8 alkyl methacrylate, (ii)
i) a precursor poly (vinyl acetate) copolymer containing 0.1 to 10 mole percent of a comonomer selected from the group consisting of C1 to C3 dialkyl fumarate, and (iv) a C1 to C3 dialkyl maleate. Is a product that is 90 to 100 percent hydrolyzed with respect to vinyl acetate units, and b) reducing the base material from 0.1 to 20 per 100 moles of units derived from monomers in the starting PVA polymer. Adding in molar amounts, but no more than twice the number of moles of units derived from comonomer or lactone units derived therefrom in the starting PVA copolymer, wherein the base material is (I)
A step selected from the group consisting of an alkali hydroxide, (ii) a hydroxide of an alkaline earth metal, and (iii) a hydroxide of a quaternary ammonium, c) at least 10 minutes at 15 to 30 ° C. A method of preparing a poly (vinyl alcohol) copolymer ionomer, comprising: agitating; and d) filtering and drying the formed particulate poly (vinyl alcohol) copolymer ionomer.
【請求項7】 前駆体共重合体中のコモノマーが、2から20モルパーセン
トのレベルのアクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチルであり、前記反応媒体
が水性メタノールであり、前記スラリーが固形物20から40パーセントを含有
し、前記塩基が、前記出発共重合体中の共重合体または誘導ラクトン1モルあた
り0.5から2モルの量の水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムであり、攪拌
が30分から3時間行われることを特徴とする請求項6に記載の方法。
7. The comonomer in the precursor copolymer is methyl acrylate or methyl methacrylate at a level of 2 to 20 mole percent, the reaction medium is aqueous methanol, and the slurry is Percent, wherein the base is sodium hydroxide or potassium hydroxide in an amount of 0.5 to 2 moles per mole of copolymer or derived lactone in the starting copolymer and stirring is from 30 minutes to 3 hours. The method of claim 6, wherein the method is performed.
【請求項8】 0.1から10モルパーセントの陰イオン性カルボン酸金属
塩単位を含有するポリ(酢酸ビニル)共重合体イオノマーの溶液を調製する方法
であって、 a) 固形微粒子状出発ポリ(ビニルアルコール)共重合体を1から90重量
パーセントを含有する水性混合物を形成するステップであって、 前記固形微粒子状ポリ(ビニルアルコール)共重合体が、i)C1〜C8のア
クリル酸アルキル、(ii)C1〜C8のメタクリル酸アルキル、(iii)C
1〜C3のフマル酸ジアルキル、および(iv)C1〜C3のマレイン酸ジアル
キルからなるグループから選択された、コモノマー0.1から10モルパーセン
トを含有する前駆体ポリ(酢酸ビニル)共重合体の、酢酸ビニル単位に対して9
0から100パーセントが加水分解された生成物である、ステップと、 b) 塩基材料を、前記出発PVAポリマー中のモノマーから誘導された単位
100モルあたり0.1から20モルの量で、ただし出発PVA共重合体中のコ
モノマーから誘導された単位またはそれから誘導されるラクトン単位のモル数に
対して2倍以下のモル数加えるステップであって、前記塩基材料が、(i)アル
カリ水酸化物、(ii)アルカリ土類金属の水酸化物、および(iii)第4級
アンモニウムの水酸化物からなるグループから選択される、ステップと、 c) 混合物を、15℃と45℃の間の温度で10分以上維持するステップと
、 d) 前記水性混合物中に残留する不溶の固形物が溶解するまで、攪拌しなが
ら、前記水性混合物を任意に加熱して、完全な水溶液を生じさせるステップと、
を含むことを特徴とするポリ(酢酸ビニル)共重合体イオノマー溶液を調製する
方法。
8. A process for preparing a solution of a poly (vinyl acetate) copolymer ionomer containing 0.1 to 10 mole percent anionic metal carboxylate units, comprising: a) solid particulate starting poly. Forming an aqueous mixture containing from 1 to 90 weight percent of the (vinyl alcohol) copolymer, wherein the solid particulate poly (vinyl alcohol) copolymer comprises: i) a C1-C8 alkyl acrylate; (Ii) C1-C8 alkyl methacrylate, (iii) C
A precursor poly (vinyl acetate) copolymer containing 0.1 to 10 mole percent of a comonomer selected from the group consisting of 1 to C3 dialkyl fumarate, and (iv) a C1 to C3 dialkyl maleate; 9 per vinyl acetate unit
From 0 to 100 percent hydrolyzed product; b) adding the base material in an amount of from 0.1 to 20 moles per 100 moles of units derived from monomers in the starting PVA polymer, with the proviso that A step of adding the moles of the unit derived from the comonomer or the lactone unit derived from the comonomer in the PVA copolymer to twice or less the number of moles, wherein the basic material is (i) an alkali hydroxide; (Ii) a step selected from the group consisting of hydroxides of alkaline earth metals, and (iii) hydroxides of quaternary ammoniums. C) heating the mixture at a temperature between 15 ° C and 45 ° C. D) optionally heating the aqueous mixture with stirring until the insoluble solids remaining in the aqueous mixture are dissolved; A step of causing a solution,
A method for preparing a poly (vinyl acetate) copolymer ionomer solution, comprising:
【請求項9】 ステップd)の水溶液の形成が、85〜95℃にまで加熱し
、その温度を、少なくとも1時間維持することによって達成されることを特徴と
する請求項8に記載の方法。
9. The method of claim 8, wherein the formation of the aqueous solution of step d) is achieved by heating to 85-95 ° C. and maintaining that temperature for at least one hour.
【請求項10】 前記水性混合物が、出発共重合体5から25パーセントを
含有し、前記前駆共重合体中のコモノマーが、2から10モルパーセントのレベ
ルのアクリル酸メチル、またはメタクリル酸メチルであり、前記塩基が、前記出
発共重合体中の、共重合体または誘導されるラクトン1モルあたり0.5から2
モルの量の水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムであり、ステップd)の完全
な水溶液が、85〜95℃にまで加熱し、その温度を少なくとも1時間維持する
ことによって達成されることを特徴とする請求項9に記載の方法。
10. The aqueous mixture contains from 5 to 25 percent of the starting copolymer and the comonomer in the precursor copolymer is a level of 2 to 10 mole percent of methyl acrylate or methyl methacrylate. The base is present in the starting copolymer in an amount of from 0.5 to 2 per mole of copolymer or derived lactone.
A molar amount of sodium hydroxide or potassium hydroxide, characterized in that the complete aqueous solution of step d) is achieved by heating to 85-95 ° C. and maintaining that temperature for at least 1 hour. The method according to claim 9.
【請求項11】 1から20重量パーセントの水性重合体溶液を含む糊付け
溶液で処理されたサイズであって、 前記水性重合体溶液が、水と第1の重合体とを含む、前記第1の重合体が、ポ
リ(ビニルアルコール)共重合体であり、その前駆体酢酸ビニル共重合体からの
残留するすべての酢酸ビニル単位に対して90から100パーセント加水分解さ
れており、前記共重合体イオノマーが、0.1から10モルパーセントの陰イオ
ン性カルボン酸金属塩単位と、任意に、第2の重合体か、または第3の重合体、
または前記第2の重合体および第3の重合体の双方を含有することを特徴とする
サイズ。
11. The method of claim 1, wherein the aqueous polymer solution is sized with a sizing solution comprising 1 to 20 weight percent aqueous polymer solution, wherein the aqueous polymer solution comprises water and a first polymer. The polymer is a poly (vinyl alcohol) copolymer, wherein the copolymer is 90 to 100 percent hydrolyzed with respect to any remaining vinyl acetate units from the precursor vinyl acetate copolymer. Has from 0.1 to 10 mole percent of anionic carboxylic acid metal salt units, optionally with a second polymer or a third polymer;
Or a size containing both the second polymer and the third polymer.
【請求項12】 前記糊付け溶液が、2から10モルパーセントの陰イオン
性カルボン酸金属塩単位を含有するポリ(ビニルアルコール)共重合体イオノマ
ーを含むことを特徴とする請求項11に記載のサイズ。
12. The size of claim 11, wherein the sizing solution comprises a poly (vinyl alcohol) copolymer ionomer containing 2 to 10 mole percent anionic metal carboxylate units. .
【請求項13】 前記重合体溶液中の第2の重合体が、前記第1および第2
の重合体の合計重量に対して10から90重量パーセントの量で存在し、前記第
2の重合体が、非イオノマーのポリ(ビニルアルコール)ポリマーであり、該ポ
リマーは、C1〜C8の(メタ)クリル酸アルキル、C1〜C3のフマル酸ジア
ルキルもしくはマレイン酸ジアルキル、またはこのような重合体の混合物から誘
導される単位を10モルパーセントまで含有するポリ(ビニルアルコール)ホモ
ポリマーまたはポリ(ビニルアルコール)共重合体であることを特徴とする請求
項11に記載のサイズ。
13. The method according to claim 12, wherein the second polymer in the polymer solution is the first and second polymers.
The second polymer is a non-ionomeric poly (vinyl alcohol) polymer, wherein the second polymer is a C1-C8 (meth) ) Poly (vinyl alcohol) homopolymers or poly (vinyl alcohol) containing up to 10 mole percent of units derived from alkyl acrylates, C1 to C3 dialkyl fumarate or dialkyl maleate, or mixtures of such polymers The size according to claim 11, which is a copolymer.
【請求項14】 前記糊付け溶液が、前記重合体溶液中に第2の重合体を含
まず、前記第1の重合体に加えて、さらに第3の重合体を、該第3の重合体と前
記第1の重合体の合計重量に対して10から90重量パーセントの量で存在し、
該第3の重合体が、天然デンプン、合成デンプン、物理的に変性されたデンプン
、または化学的に変性されたデンプン、またはこのようなデンプンの混合物であ
るデンプンであることを特徴とする請求項11に記載のサイズ。
14. The sizing solution does not include a second polymer in the polymer solution, and further comprises a third polymer in addition to the first polymer, Present in an amount of 10 to 90 weight percent based on the total weight of said first polymer;
The starch of claim 3, wherein the third polymer is a natural starch, a synthetic starch, a physically modified starch, or a chemically modified starch, or a starch that is a mixture of such starches. The size described in 11.
【請求項15】 前記サイズを処理する糊付け溶液が、前記第1の重合体に
加えて、前記第2の重合体および第3の重合体の双方を含有することを特徴とす
る請求項11に記載のサイズ。
15. The method according to claim 11, wherein the sizing solution for treating the size contains both the second polymer and the third polymer in addition to the first polymer. The stated size.
【請求項16】 糊付け溶液で織物を処理する方法であって、前記糊付け溶
液が、1〜20重量パーセントの水性重合体溶液を含み、該水性重合体溶液が、
水と第1の重合体を含み、該第1の重合体が、ポリ(ビニルアルコール)共重合
体イオノマーであり、該イオノマーは、その前駆体酢酸ビニル共重合体から残留
する酢酸ビニル単位に対して90から100パーセント加水分解されており、前
記共重合体イオノマーが、0.1から10モルパーセントの陰イオン性カルボン
酸金属塩単位と、任意に、第2の重合体または第3の重合体または前記第2の重
合体と第3の重合体の双方を含有することを特徴とする糊付け溶液で織物を処理
する方法。
16. A method of treating a fabric with a sizing solution, wherein the sizing solution comprises 1 to 20 weight percent of an aqueous polymer solution, wherein the aqueous polymer solution comprises:
Water and a first polymer, wherein the first polymer is a poly (vinyl alcohol) copolymer ionomer, wherein the ionomer is based on residual vinyl acetate units from the precursor vinyl acetate copolymer. From 90 to 100 percent hydrolyzed, wherein the copolymer ionomer comprises from 0.1 to 10 mole percent anionic metal carboxylate units and optionally a second or third polymer. Alternatively, a method of treating a fabric with a sizing solution, comprising both the second polymer and the third polymer.
【請求項17】 前記糊付け溶液が、2から10モルパーセントの陰イオン
性カルボン酸金属塩単位を含有するポリ(ビニルアルコール)共重合体イオノマ
ーを含むことを特徴とする請求項16に記載の方法。
17. The method of claim 16, wherein the sizing solution comprises a poly (vinyl alcohol) copolymer ionomer containing 2 to 10 mole percent anionic metal carboxylate units. .
【請求項18】 前記重合体溶液中の第2の重合体が、非イオノマーのポリ
(ビニルアルコール)ポリマーであり、該ポリマーが、前記第1および第2の重
合体の合計重量に対して10から90重量パーセントの量で存在し、前記第2の
重合体が、C1〜C8の(メタ)クリル酸アルキル、C1〜C3のフマル酸ジア
ルキルもしくはマレイン酸ジアルキル、またはこのような重合体の混合物から誘
導される単位を10モルパーセントまで含有するポリ(ビニルアルコール)ホモ
ポリマーまたはポリ(ビニルアルコール)共重合体であることを特徴とする請求
項16に記載の方法。
18. The method of claim 18, wherein the second polymer in the polymer solution is a non-ionomeric poly (vinyl alcohol) polymer, wherein the polymer is 10% based on the total weight of the first and second polymers. From 90 to 90 weight percent, wherein the second polymer is a C1-C8 alkyl (meth) acrylate, a C1-C3 dialkyl fumarate or a dialkyl maleate, or a mixture of such polymers. 17. The method of claim 16, wherein the method is a poly (vinyl alcohol) homopolymer or poly (vinyl alcohol) copolymer containing up to 10 mole percent of the derived units.
【請求項19】 前記糊付け溶液が、前記重合体溶液中に第2の重合体を含
まず、前記第1の重合体に加えて、さらに第3の重合体を、該第3の重合体と前
記第1の重合体の合計重量に対して10から90重量パーセントの量で存在し、
該第3の重合体が、天然デンプン、合成デンプン、物理的に変性されたデンプン
、または化学的に変性されたデンプン、またはこのようなデンプンの混合物であ
るデンプンであることを特徴とする請求項16に記載の方法。
19. The sizing solution does not include a second polymer in the polymer solution, and further includes a third polymer in addition to the first polymer, Present in an amount of 10 to 90 weight percent based on the total weight of said first polymer;
The starch of claim 3, wherein the third polymer is a natural starch, a synthetic starch, a physically modified starch, or a chemically modified starch, or a starch that is a mixture of such starches. 17. The method according to item 16.
【請求項20】 前記糊付け溶液が、前記第1の重合体に加えて、前記第2
の重合体および第3の重合体をも含有することを特徴とする請求項16に記載の
方法。
20. The method according to claim 19, wherein the sizing solution includes the second polymer in addition to the first polymer.
17. The method of claim 16, further comprising a third polymer and a third polymer.
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DE4010563A1 (en) * 1990-04-02 1991-10-10 Basf Ag COPOLYMERISATE BASED ON C (DOWN ARROW) 1 (DOWN ARROW) -C (DOWN ARROW) 8 (DOWN ARROW) ALKYL ACRYLATES AND / OR METHACRYLATES
JPH0598572A (en) * 1991-07-08 1993-04-20 Lion Corp New sizing agent composition
DE4300772C2 (en) * 1993-01-14 1997-03-27 Stockhausen Chem Fab Gmbh Water-soluble, biodegradable copolymers based on unsaturated mono- and dicarboxylic acids, process for their preparation and their use
JPH07216744A (en) * 1994-02-03 1995-08-15 Kao Corp Spraying sizing agent composition and product thereof
US5436293A (en) * 1994-02-28 1995-07-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Poly(vinyl alcohol) polymer blend textile sizes with improved ability to be desized
US5405653A (en) * 1994-02-28 1995-04-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Poly(vinyl alcohol)starch blends for textile sizes with improved ability to be desized
DE69636121T2 (en) * 1995-12-18 2007-01-04 E.I. Dupont De Nemours And Co., Wilmington Polyvinyl alcohol copolymer Ionomers, their preparation and their use in textile coating

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