JP2007070532A - Modified polyvinyl alcohol and its manufacturing method - Google Patents
Modified polyvinyl alcohol and its manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007070532A JP2007070532A JP2005260827A JP2005260827A JP2007070532A JP 2007070532 A JP2007070532 A JP 2007070532A JP 2005260827 A JP2005260827 A JP 2005260827A JP 2005260827 A JP2005260827 A JP 2005260827A JP 2007070532 A JP2007070532 A JP 2007070532A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carboxylic acid
- polyvinyl alcohol
- modified polyvinyl
- hydrogen atom
- formula
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Description
本発明は、主鎖に特定モノマー由来の二重結合を有する変性ポリビニルアルコールおよびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a modified polyvinyl alcohol having a double bond derived from a specific monomer in the main chain and a method for producing the same.
分子内に反応性の不飽和二重結合を導入したポリビニルアルコールとしては、ポリビニルアルコールを、重合性二重結合を含有する反応性分子で後変性(post−modification)することによりポリビニルアルコール側鎖に不飽和二重結合を導入して得られたもの(例えば、特許文献1参照)や、保護されたエチレン性不飽和二重結合を有するポリビニルエステル系共重合体を得た後で保護を外して得られたもの(例えば、特許文献2参照)、アルデヒド類を連鎖移動剤として用いてポリビニルアルコール分子末端に不飽和二重結合を導入させたもの(例えば、特許文献3参照)などが知られている。
本発明は、分子内の主鎖に特定モノマー由来の不飽和二重結合が平均的に存在している変性ポリビニルアルコールおよびその製造方法を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a modified polyvinyl alcohol in which unsaturated double bonds derived from a specific monomer are present on the main chain in the molecule on average, and a method for producing the same.
特定のモノマーを重合させてケン化反応させて得られたポリビニルアルコールことにより、上記の課題を解決できる。 The above-mentioned problems can be solved by using polyvinyl alcohol obtained by polymerizing a specific monomer and causing a saponification reaction.
すなわち本発明は、分子主鎖中に、一般式(化9)で表される結合単位を有する変性ポリビニルアルコールであって、その重量平均分子量(Mw)と、オゾン分解処理して得られた重合体成分の重量平均分子量(Mw’)との関係Mw’/Mwが、0.001〜0.70である変性ポリビニルアルコールである。この場合において、Mw’/Mwの値(Y)と0.2質量%の、水溶液、メタノール溶液または水メタノール混合溶液の紫外線吸収スペクトルによる280nmの吸光度値と320nmの吸光度値の合計値(X)との関係が、一般式(数2)を満たすことが好ましく、0.2質量%の、水溶液、メタノール溶液または水メタノール混合溶液の紫外線吸収スペクトルによる270nmの吸光度は0.05以上が好ましく、未変性ポリビニルアルコールの含有量が25質量%以下であることが好ましい。
(数2) Y=aX+b
(式中、aは−0.50以下、bは0.7〜1.0の値を示す。)
That is, the present invention is a modified polyvinyl alcohol having a bond unit represented by the general formula (Chemical Formula 9) in the molecular main chain, the weight average molecular weight (Mw) and the weight obtained by ozonolysis treatment. It is a modified polyvinyl alcohol having a relationship Mw ′ / Mw of 0.001 to 0.70 with the weight average molecular weight (Mw ′) of the combined component. In this case, Mw ′ / Mw value (Y) and 0.2% by mass, the total value (X) of the absorbance value at 280 nm and the absorbance value at 320 nm according to the ultraviolet absorption spectrum of the aqueous solution, methanol solution or aqueous methanol mixed solution. Is preferably 0.2% by mass or more, and the absorbance at 270 nm by an ultraviolet absorption spectrum of an aqueous solution, methanol solution or aqueous methanol mixed solution of 0.2% by mass is preferably 0.05 or more. The content of the modified polyvinyl alcohol is preferably 25% by mass or less.
(Equation 2) Y = aX + b
(In the formula, a represents −0.50 or less, and b represents a value of 0.7 to 1.0.)
分子内の主鎖に特定モノマー由来の不飽和二重結合が平均的に存在する変性ポリビニルアルコールが得られる。 A modified polyvinyl alcohol having an unsaturated double bond derived from a specific monomer on average in the main chain in the molecule is obtained.
変性ポリビニルアルコールは、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーと、ビニルエステル単位を有するモノマーを共重合させた後に、ケン化させてカルボニル基含有ポリビニルアルコールを得、洗浄、乾燥を行って得られるものであり、主鎖にカルボキシル基を起点とする不飽和二重結合を平均的に導入させたものである。 The modified polyvinyl alcohol is obtained by copolymerizing a monomer having an ethylenically unsaturated double bond and a monomer having a vinyl ester unit, followed by saponification to obtain a carbonyl group-containing polyvinyl alcohol, washing and drying. An unsaturated double bond starting from a carboxyl group is introduced into the main chain on average.
変性ポリビニルアルコールのMw’/Mwの値は、分子主鎖中の不飽和二重結合が、どの部分に存在しているかを表したものである。変性ポリビニルアルコールをオゾン分解処理すると、その主鎖に導入された不飽和二重結合が選択的に切断される。このため、変性ポリビニルアルコール分子内の主鎖に不飽和二重結合が平均的に存在している場合は、オゾン分解処理によって得られる重合体の重量平均分子量に偏りがなくかつ低分子量の重合体成分が多くなるためMw’/Mwの値も小さくなる。一方、不飽和二重結合が主鎖の末端部や中央部に偏って存在している場合は、オゾン分解処理によって得られる重合体成分が、高分子量のものと低分子量のものの混合物や、中分子量のものとなるため、Mw’/Mwの値も大きくなる。
このMw’/Mwの値は、特に限定するものではないが、下限は0.001以上、好ましくは0.10以上、上限は0.70以下、好ましくは0.50以下がよい。
The value of Mw ′ / Mw of the modified polyvinyl alcohol represents in which part the unsaturated double bond in the molecular main chain is present. When the modified polyvinyl alcohol is subjected to an ozonolysis treatment, the unsaturated double bond introduced into the main chain is selectively cleaved. For this reason, when unsaturated double bonds are present in the main chain in the modified polyvinyl alcohol molecule on average, the polymer obtained by ozonolysis treatment has no bias in weight average molecular weight and has a low molecular weight. Since the number of components increases, the value of Mw ′ / Mw also decreases. On the other hand, when unsaturated double bonds are present in a biased manner at the end or center of the main chain, the polymer component obtained by the ozonolysis treatment is a mixture of high and low molecular weight compounds, Since it has a molecular weight, the value of Mw ′ / Mw also increases.
The value of Mw ′ / Mw is not particularly limited, but the lower limit is 0.001 or more, preferably 0.10 or more, and the upper limit is 0.70 or less, preferably 0.50 or less.
オゾン分解処理は、Polymer,vol22,1721(1981)、Rubber Chemistry and Technology,vol.59,16(1986)や、Macromolecules,vol.16,1925(1983)等に記載されている処理方法である。本発明では、この処理方法に準じて、再酢化させた変性ポリビニルアルコールを溶媒に溶解させた後、オゾンをバブリングして不飽和二重結合部をオゾニド化し、水素化リチウムアルミニウムで還元して低分子量の重合体成分を得た。
オゾン分解処理前後の重量平均分子量は、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)測定により、RI(示差屈折)検出器を用いて測定した値である。
なお、再酢化させた変性ポリビニルアルコールとは、変性ポリビニルアルコールをピロジンと無水酢酸の混合溶媒に溶解させて反応させた後、アセトンを加えて希釈、氷水を加えて析出させ、真空乾燥させて得られたものである。
The ozonolysis treatment is a treatment method described in Polymer, vol 22, 1721 (1981), Rubber Chemistry and Technology, vol. 59, 16 (1986), Macromolecules, vol. 16, 1925 (1983), or the like. In the present invention, in accordance with this treatment method, after the re-acetylated modified polyvinyl alcohol is dissolved in a solvent, ozone is bubbled to convert the unsaturated double bond to an ozonide, which is reduced with lithium aluminum hydride. A low molecular weight polymer component was obtained.
The weight average molecular weight before and after the ozonolysis treatment is a value measured using a RI (differential refraction) detector by size exclusion chromatography (SEC) measurement.
The re-acetylated modified polyvinyl alcohol is obtained by dissolving modified polyvinyl alcohol in a mixed solvent of pyrozine and acetic anhydride, reacting, diluting by adding acetone, adding ice water to precipitate, and vacuum drying. It is obtained.
エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーとしては、一般式(化10)で表されるものを好適に使用出来る。
これらモノマーとしては、例えば、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル等がある。
As the monomer having an ethylenically unsaturated double bond, those represented by the general formula (Formula 10) can be suitably used.
Examples of these monomers include dimethyl maleate and diethyl maleate.
また、一般式(化11)で表されるモノマーも好適に使用出来る。
これらモノマーとしては、例えば、フマル酸ジメチル、フマル酸モノエチル、フマル酸ジエチル、シトラスコン酸ジメチル等がある。
Moreover, the monomer represented by the general formula (Chemical Formula 11) can also be suitably used.
Examples of these monomers include dimethyl fumarate, monoethyl fumarate, diethyl fumarate, and dimethyl citrus acid.
また、一般式(化12)で表されるモノマーも好適に使用出来る。
これらモノマーとしては、例えば、無水マレイン酸、無水シトラスコン酸等がある。
Moreover, the monomer represented by the general formula (Chemical Formula 12) can also be suitably used.
These monomers include, for example, maleic anhydride, citraconic anhydride and the like.
これらモノマーの含有量(共重合量)は、特に限定するものではないが、分子内の不飽和二重結合量を確保する観点から、0.1〜50モル%が好ましく、0.1〜10モル%がより好ましい。 The content (copolymerization amount) of these monomers is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 50 mol% from the viewpoint of securing the amount of unsaturated double bonds in the molecule, and preferably 0.1 to 10%. Mole% is more preferable.
ビニルエステル単位を有するモノマーとしては、特に限定するものではないが、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニルおよびバーサティック酸ビニル等があり、安定して重合を行えるという観点から酢酸ビニルが好ましい。 The monomer having a vinyl ester unit is not particularly limited, but vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valelate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, vinyl pivalate In addition, vinyl acetate is preferable from the viewpoint of stable polymerization.
また、必要に応じて、これらのモノマーと共重合可能なモノマーを共重合させてもよい。共重合可能なモノマーとしては、特に限定するものではないが、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテン等のオレフィン類、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、フタル酸、マレイン酸、イタコン酸などの不飽和酸類、またはその塩類、または炭素数1〜18のモノアルキルエステル類もしくはジアルキルエステル類、アクリルアミド、炭素数1〜18のN−アルキルアクリルアミド、N,N−ジアルキルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、2−アクリルアミドプロパンスルホン酸およびその塩、アクリルアミドプロピルジメチルアミンおよびその塩またはその4級塩などのアクリルアミド類、メタクリルアミド、炭素数1〜18のN−アルキルメタクリルアミド、N,N−ジアルキルメタクリルアミド、ジアセトンメタクリルアミド、2−メタクリルアミドプロパンスルホン酸およびその塩、メタクリルアミドプロピルジメチルアミンおよびその塩またはその4級塩などのメタクリルアミド類、炭素数1〜18のアルキル鎖長を有するアルキルビニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル、アルコキシアルキルビニルエーテル等のビニルエーテル類、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミドなどのN−ビニルアミド類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、臭化ビニル、臭化ビニリデン等のハロゲン化ビニル類、トリメトキシビニルシランなどのビニルシラン類、酢酸アリル、塩化アリル、アリルアルコール、ジメチルアリルアルコール等のアリル化合物、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシリル化合物、酢酸イソプロペニル等がある。これら共重合可能なモノマーの使用量は、特に限定するものではないが、使用する全モノマーに対して0.001〜20モル%が好ましい。 Moreover, you may copolymerize the monomer which can be copolymerized with these monomers as needed. The copolymerizable monomer is not particularly limited, but examples thereof include olefins such as ethylene, propylene, 1-butene and isobutene, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, phthalic acid, maleic acid, itaconic acid and the like. Unsaturated acids, or salts thereof, monoalkyl esters or dialkyl esters having 1 to 18 carbon atoms, acrylamide, N-alkyl acrylamides having 1 to 18 carbon atoms, N, N-dialkyl acrylamides, diacetone acrylamides, 2 Acrylamides such as acrylamidopropanesulfonic acid and its salts, acrylamidopropyldimethylamine and its salts or quaternary salts thereof, methacrylamide, N-alkylmethacrylamide having 1 to 18 carbon atoms, N, N-dialkylmethacrylamide, di Methacrylamides such as seton methacrylamide, 2-methacrylamide propanesulfonic acid and salts thereof, methacrylamide propyldimethylamine and salts thereof or quaternary salts thereof, alkyl vinyl ethers having an alkyl chain length of 1 to 18 carbon atoms, hydroxyalkyl Vinyl ethers such as vinyl ether and alkoxyalkyl vinyl ether, N-vinyl amides such as N-vinyl pyrrolidone, N-vinyl formamide and N-vinyl acetamide, vinyl cyanides such as acrylonitrile and methacrylonitrile, vinyl chloride, vinylidene chloride, fluorine Vinyl halides such as vinyl chloride, vinylidene fluoride, vinyl bromide, vinylidene bromide, vinyl silanes such as trimethoxyvinyl silane, allyl acetate, allyl chloride, allyl alcohol Allyl compounds such as dimethyl allyl alcohol, vinyl silyl compounds such as vinyltrimethoxysilane, there is isopropenyl acetate and the like. Although the usage-amount of these copolymerizable monomers is not specifically limited, 0.001-20 mol% is preferable with respect to all the monomers to be used.
変性ポリビニルアルコールの重量平均分子量(Mw)は、特に限定するものではないが、一般に使用されている1900〜66500の範囲がよく、水溶性、保護コロイド性のバランスを向上させる観点から3800〜28500の範囲がより好ましい。 The weight average molecular weight (Mw) of the modified polyvinyl alcohol is not particularly limited, but is generally in the range of 1900 to 66500 which is generally used, and from 3800 to 28500 from the viewpoint of improving the balance between water solubility and protective colloid properties. A range is more preferred.
モノマーの重合方法は、特に限定するものではなく公知の重合方法が用いられ、通常、メタノール、エタノールあるいはイソプロピルアルコールなどのアルコールを溶媒とする溶液重合が行なわれる。バルク重合、乳化重合、懸濁重合を行うことも可能である。かかる溶液重合においては、連続重合でもバッチ重合でもよく、モノマーは、一括で仕込んでもよく分割して仕込んでもよいし、連続的または断続的に添加するなど任意の手段を用いることができる。 The method for polymerizing the monomer is not particularly limited, and a known polymerization method is used. Usually, solution polymerization using an alcohol such as methanol, ethanol or isopropyl alcohol as a solvent is performed. Bulk polymerization, emulsion polymerization, and suspension polymerization can also be performed. The solution polymerization may be continuous polymerization or batch polymerization, and the monomer may be charged all at once or dividedly, or any means such as continuous or intermittent addition may be used.
溶液重合において使用する重合開始剤は、特に限定するものではないが、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−2,4−ジメチルパレロニトリル、アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルパレロニトリル)等のアゾ化合物、アセチルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキシド、2,4,4−トリメチルペンチル−2−パーオキシフェノキシアセテート等の過酸化物、ジイソプピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジエトキシエチルパーオキシジカーボネート等のパーカーボネート化合物、t−ブチルパーオキシネオデカネート、α−クミルパーオキシネオデカネート、t−ブチルパーオキシネオデカネート等のパーエステル化合物、アゾビスジメチルバレロニトリル、アゾビスメトキシバレロニトリルなどの公知のラジカル重合開始剤を使用することができる。重合反応温度は、通常30℃〜90℃程度の範囲から選択される。 The polymerization initiator used in the solution polymerization is not particularly limited, but azobisisobutyronitrile, azobis-2,4-dimethylpareronitrile, azobis (4-methoxy-2,4-dimethylpareronitrile). ) And other azo compounds, acetyl peroxide, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, acetylcyclohexylsulfonyl peroxide, peroxides such as 2,4,4-trimethylpentyl-2-peroxyphenoxyacetate, and diisopropylpropyl Percarbonate compounds such as dicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, diethoxyethyl peroxydicarbonate, t-butylperoxyneodecanate, α-cumylperoxyneodecane, t-butylperoxyneo Decanate The perester compound, azobisdimethylvaleronitrile can be used a known radical polymerization initiator such as azo-bis-methoxy valeronitrile. The polymerization reaction temperature is usually selected from the range of about 30 ° C to 90 ° C.
ケン化は、モノマーを共重合させて得られた共重合体をアルコールに溶解し、アルカリ触媒又は酸触媒の存在下で分子中のエステルを加水分解するものである。アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、ブタノール等がある。アルコール中の共重合体の濃度は、特に限定するものではないが、10〜80重量%の範囲から選ばれる。アルカリ触媒としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラート、ナトリウムエチラート、カリウムメチラート等のアルカリ金属の水酸化物やアルコラートの如きアルカリ触媒を用いることができ、酸触媒としては、例えば、塩酸、硫酸等の無機酸水溶液、p−トルエンスルホン酸等の有機酸を用いることができる。これら触媒の使用量は、共重合体に対して1〜100ミリモル当量にすることがよい。ケン化温度は、特に限定するものではないが、10〜70℃、好ましくは30〜40℃の範囲がよい。反応時間は、特に限定するものではないが、30分〜3時間にわたって行われる。 In saponification, a copolymer obtained by copolymerizing monomers is dissolved in alcohol, and an ester in the molecule is hydrolyzed in the presence of an alkali catalyst or an acid catalyst. Examples of the alcohol include methanol, ethanol, butanol and the like. The concentration of the copolymer in the alcohol is not particularly limited, but is selected from a range of 10 to 80% by weight. As the alkali catalyst, for example, an alkali catalyst such as an alkali metal hydroxide or alcoholate such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methylate, sodium ethylate, potassium methylate, etc. can be used. For example, an inorganic acid aqueous solution such as hydrochloric acid or sulfuric acid, or an organic acid such as p-toluenesulfonic acid can be used. These catalysts are preferably used in an amount of 1 to 100 mmol equivalents relative to the copolymer. The saponification temperature is not particularly limited, but is in the range of 10 to 70 ° C, preferably 30 to 40 ° C. Although reaction time is not specifically limited, It is performed over 30 minutes-3 hours.
変性ポリビニルアルコールの吸光度は、特に限定するものではないが、0.2質量%の、水溶液、メタノール溶液または水メタノール混合溶液の紫外線吸収スペクトルによる270nmの吸光度が、0.05以上のものが好ましい。この吸光度は、ケン化工程において使用する触媒の量、ケン化時間、ケン化温度を変更することによって任意の値に調整することができる。 The absorbance of the modified polyvinyl alcohol is not particularly limited, but it is preferable that the absorbance at 270 nm by an ultraviolet absorption spectrum of 0.2% by mass of an aqueous solution, a methanol solution, or a water-methanol mixed solution is 0.05 or more. This absorbance can be adjusted to any value by changing the amount of catalyst used in the saponification step, the saponification time, and the saponification temperature.
ここで、紫外線吸収スペクトルの帰属については、特開2004−250695公報等に、215nmの吸収はポリビニルアルコール系樹脂中の−CO−CH=CH−の構造に帰属し、280nmの吸収はポリビニルアルコール系樹脂中の−CO−(CH=CH)2−の構造に帰属し、320nmの吸収はポリビニルアルコール系樹脂中の−CO−(CH=CH)3−の構造に帰属に関するという記載がある。 Here, regarding the attribution of the ultraviolet absorption spectrum, in JP-A-2004-250695, etc., the absorption at 215 nm is attributed to the structure of —CO—CH═CH— in the polyvinyl alcohol-based resin, and the absorption at 280 nm is polyvinyl alcohol-based. There is a description that it is attributed to the structure of —CO— (CH═CH) 2 — in the resin, and the absorption at 320 nm relates to the structure of —CO— (CH═CH) 3 — in the polyvinyl alcohol resin.
Mw’/Mwの値(Y)は、上記の通り、不飽和二重結合の分散状態を表す値であり、0.2質量%の、水溶液、メタノール溶液または水メタノール混合溶液の紫外線吸収スペクトルによる280nmの吸光度値と320nmの吸光度値の合計値(X)は、分子内の不飽和二重結合の量を表す値である。このため、一般式(数3)は、変性ポリビニルアルコールの構造を特定するものである。
(数3) Y=aX+b
(式中、aは−0.50以下、bは0.7〜1.0の値を示す。)
ここで、aの値は、不飽和二重結合の分散状態を表す値であり、この値が小さいほど不飽和二重結合が分子内の主鎖に平均的に分散していることを表す。bの値は定数であり、分子内の主鎖に不飽和二重結合が含まれない変性ポリビニルアルコールのMw’/Mwを表すものである。
aの値は特に限定するものではないが、例えば、得られた変性ポリビニルアルコールを懸濁重合時の分散剤やエマルジョン重合時の保護コロイド剤として用いる場合には、その活性を向上させるという観点から−0.50〜−0.70の範囲に設定するとよい。
The value (Y) of Mw ′ / Mw is a value representing the dispersion state of the unsaturated double bond as described above, and is based on the ultraviolet absorption spectrum of 0.2% by mass of an aqueous solution, a methanol solution, or an aqueous methanol mixed solution. The total value (X) of the absorbance value at 280 nm and the absorbance value at 320 nm is a value representing the amount of unsaturated double bonds in the molecule. Therefore, the general formula (Equation 3) specifies the structure of the modified polyvinyl alcohol.
(Equation 3) Y = aX + b
(In the formula, a represents −0.50 or less, and b represents a value of 0.7 to 1.0.)
Here, the value of a is a value representing the dispersion state of unsaturated double bonds, and the smaller this value, the more the unsaturated double bonds are dispersed on the main chain in the molecule. The value of b is a constant and represents Mw ′ / Mw of a modified polyvinyl alcohol that does not contain an unsaturated double bond in the main chain in the molecule.
Although the value of a is not particularly limited, for example, when the obtained modified polyvinyl alcohol is used as a dispersant during suspension polymerization or a protective colloid agent during emulsion polymerization, from the viewpoint of improving its activity. It may be set in the range of −0.50 to −0.70.
Mw’/Mwの値や、aの値を調整するには、モノマーを重合させる際の仕込み方法によって調整することが出来る。例えば、これらの値を低下させるには、変性ポリビニルアルコールを製造する際に、重合缶へ連続的にあるいは分割してモノマーを仕込めばよい。 In order to adjust the value of Mw ′ / Mw or the value of a, it can be adjusted by the charging method when the monomer is polymerized. For example, in order to reduce these values, the monomer may be charged continuously or divided into a polymerization can when producing modified polyvinyl alcohol.
一般的なアルデヒド類を連鎖移動剤として用いたポリビニルアルコールの不飽和二重結合の二連鎖構造(−CO−(CH=CH)2−)由来の紫外線吸収スペクトルは、280nm近傍にピークトップがくるが、本発明の変性ポリビニルアルコールにおける、一般式(化13)の構造に由来し270nm中心で265〜275nmの範囲に含まれるピークを有するものである。比較のチャートを(図1)に示す。
変性ポリビニルアルコールのケン化度は、特に限定するものではないが、一般的に30モル%〜99.9モル%の範囲から選択すればよい。 The degree of saponification of the modified polyvinyl alcohol is not particularly limited, but may generally be selected from the range of 30 mol% to 99.9 mol%.
以下、本発明について実施例を挙げて更に詳しく説明する。
尚、特に断りがない限り、「部」及び「%」は「質量部」及び「質量%」を意味する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
Unless otherwise specified, “parts” and “%” mean “parts by mass” and “mass%”.
実施例1
〈変性ポリビニルアルコールの製造〉
酢酸ビニル17部、メタノール14部、マレイン酸ジメチル0.023部及び酢酸ビニルに対して0.10%のアゾビスイソブチロニトリルを重合缶に仕込み、窒素置換後加熱して沸点まで昇温させ、更に、酢酸ビニル6部、メタノール5部及びマレイン酸ジメチル0.207部の混合液を重合率75%に達するまで連続的に添加して重合させ、重合率90%に達した時点で重合を停止した。次いで常法により未重合の酢酸ビニルを除去し、得られた重合体を水酸化ナトリウムで常法によりケン化した。その後、90℃で90分熱風乾燥して変性ポリビニルアルコールを得た。
Example 1
<Production of modified polyvinyl alcohol>
17 parts of vinyl acetate, 14 parts of methanol, 0.023 part of dimethyl maleate and 0.10% azobisisobutyronitrile with respect to vinyl acetate are charged into the polymerization vessel, heated after nitrogen substitution and heated to the boiling point. Furthermore, a mixed solution of 6 parts of vinyl acetate, 5 parts of methanol and 0.207 parts of dimethyl maleate was continuously added until a polymerization rate of 75% was reached, and the polymerization was carried out when the polymerization rate reached 90%. Stopped. Subsequently, unpolymerized vinyl acetate was removed by a conventional method, and the resulting polymer was saponified by a conventional method with sodium hydroxide. Thereafter, it was dried with hot air at 90 ° C. for 90 minutes to obtain modified polyvinyl alcohol.
〈オゾン分解処理〉
変性ポリビニルアルコール0.15gをジクロロメタン40mlに溶解させた後−25℃〜−30℃に冷却して、攪拌しながら酸素流量100ml/minに対してオゾンを0.041mmol/minで導入しバブリングした。この溶液に30%の過酸化水素0.2mlを加えて80℃で60分間還流させ室温まで冷却した。さらに無水硫酸マグネシウムを2g加えて分解処理中に発生した水を除去した後、吸引ろ過、エバポレーション、真空乾燥を行った。
<Ozone decomposition treatment>
0.15 g of denatured polyvinyl alcohol was dissolved in 40 ml of dichloromethane, cooled to −25 ° C. to −30 ° C., and ozone was introduced at a rate of 0.041 mmol / min with respect to an oxygen flow rate of 100 ml / min while stirring. To this solution, 0.2 ml of 30% hydrogen peroxide was added and refluxed at 80 ° C. for 60 minutes and cooled to room temperature. Further, 2 g of anhydrous magnesium sulfate was added to remove water generated during the decomposition treatment, followed by suction filtration, evaporation, and vacuum drying.
〈分析方法〉
変性ポリビニルアルコールのケン化度は、JIS K 6276「3.5ケン化度」に準じて測定したものであり、未変性ポリビニルアルコールの含有量は、変性ポリビニルアルコールをメタノール中でアルカリ触媒にて完全ケン化し、ソックスレー抽出した試料を濃度0.01w/v%水溶液に調整し、イオン排除のHPLCを使用し、IR検出器の面積比で計算したものである。吸光度は、変性ポリビニルアルコールを0.2質量%の水溶液に調整し、270nm、280nmおよび320nmの紫外線の吸光度を測定したものである。
<Analysis method>
The degree of saponification of the modified polyvinyl alcohol was measured according to JIS K 6276 “3.5 degree of saponification”, and the content of the unmodified polyvinyl alcohol was completely determined with an alkaline catalyst in methanol in the modified polyvinyl alcohol. The saponified and Soxhlet-extracted sample was adjusted to a concentration of 0.01 w / v% aqueous solution, and was calculated by the area ratio of the IR detector using ion exclusion HPLC. The absorbance is obtained by adjusting the absorbance of ultraviolet rays at 270 nm, 280 nm, and 320 nm after adjusting the modified polyvinyl alcohol to a 0.2 mass% aqueous solution.
〈オゾン分解処理前後の重量平均分子量の測定〉
サイズ排除グラフィー(SEC)により下記条件にて行ったものである。
装置 ポンプ;JASCO社製PU−980、恒温槽;日立社製L−5030、データ処理;システムインスツルメント社製SIC480II、カラム;東ソー社製TSK−GEL MultiporeHXL−M Φ7.8×300mm 2本、40℃、移動相;THF 1ml/min、検出器;日立社製L−3350、サンプル注入量;0.1% 100μL、検量線資料;ポリスチレン
<Measurement of weight average molecular weight before and after ozonolysis treatment>
This was performed under the following conditions by size exclusion chromatography (SEC).
Apparatus Pump; JASCO PU-980, thermostat; Hitachi L-5030, data processing; System Instruments SIC480II, column; Tosoh TSK-GEL MultiporeHXL-M Φ7.8 × 300 mm, 40 ° C., mobile phase:
〈光硬化性〉
変性ポリビニルアルコール5部を45部の水に溶解させて約10%水溶液を作成し、この水溶液に光重合開始剤(イルガキュア2959;長瀬産業株式会社製)0.005部を添加してUV照射を行った。
<Photocurability>
Dissolve 5 parts of modified polyvinyl alcohol in 45 parts of water to make an approximately 10% aqueous solution. Add 0.005 part of a photopolymerization initiator (Irgacure 2959; manufactured by Nagase Sangyo Co., Ltd.) to this aqueous solution and irradiate with UV. went.
〈アクリルモノマーの乳化重合〉
還流冷却器、滴下ロート、温度計、窒素導入口を備えたガラス製重合容器にイオン交換水500部を加え、変性ポリビニルアルコール40部を添加して、加熱攪拌し溶解した。その後、重合容器内温度を70℃にして、重合開始剤として過硫酸アンモニウム2重量部とメタクリル酸メチル23部とアクリル酸2エチルヘキシル23部を添加し30分重合した。次に重合容器内温度を80℃に昇温して、メタクリル酸メチル207部とアクリル酸2エチルヘキシル207部を3時間かけて連続的に添加した。連続添加終了後、過硫酸アンモニウム0.05gを追加して1時間熟成反応を行い、重合を完結した。得られたアクリル樹脂エマルジョンの物性を下記の方法に従い測定した。
<Emulsion polymerization of acrylic monomer>
500 parts of ion-exchanged water was added to a glass polymerization vessel equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, a thermometer, and a nitrogen inlet, 40 parts of denatured polyvinyl alcohol was added, and the mixture was heated and stirred to dissolve. Thereafter, the temperature in the polymerization vessel was set to 70 ° C., and 2 parts by weight of ammonium persulfate, 23 parts of methyl methacrylate, and 23 parts of 2-ethylhexyl acrylate were added as polymerization initiators and polymerized for 30 minutes. Next, the temperature in the polymerization vessel was raised to 80 ° C., and 207 parts of methyl methacrylate and 207 parts of 2-ethylhexyl acrylate were continuously added over 3 hours. After completion of the continuous addition, 0.05 g of ammonium persulfate was added and a ripening reaction was performed for 1 hour to complete the polymerization. The physical properties of the obtained acrylic resin emulsion were measured according to the following methods.
〈エマルジョン平均粒子径〉
レーザー回折粒度分布計「SALD 3000」(株式会社島津製作所製)を使用し、超音波5分間照射後に測定を実施した。
〈エマルジョン粘度〉
エマルジョンを30℃に温調した後、BH型粘度計(ローターNo.6またはNo.7)を使用し4rpmで粘度を測定した。
<Emulsion average particle size>
A laser diffraction particle size distribution analyzer “SALD 3000” (manufactured by Shimadzu Corporation) was used, and measurement was performed after ultrasonic irradiation for 5 minutes.
<Emulsion viscosity>
After the temperature of the emulsion was adjusted to 30 ° C., the viscosity was measured at 4 rpm using a BH viscometer (rotor No. 6 or No. 7).
実施例2〜6 、比較例1〜3
ケン化度、重量平均分子量(Mw)、不飽和二重結合を有するモノマーの種類、未変性ポリビニルアルコールの含有量、アクリルモノマーの乳化重合時における変性ポリビニルアルコール添加量をそれぞれ表1に記載したように変えた以外は、実施例1と同様にしてサンプルを作成して評価を行った。
Examples 2-6, Comparative Examples 1-3
Table 1 shows the degree of saponification, the weight average molecular weight (Mw), the type of monomer having an unsaturated double bond, the content of unmodified polyvinyl alcohol, and the amount of modified polyvinyl alcohol added during emulsion polymerization of the acrylic monomer. A sample was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except for changing to.
変性ポリビニルアルコールは、必要に応じて、光開始剤、重合性モノマー等と組み合わせることにより、紫外線、電子線等のエネルギー線で容易に硬化させることが可能であり、塗料、インキ、接着剤、印刷版、エッチングレジスト、ソルダーレジスト、懸濁重合時の分散剤、酢酸ビニルエマルジョン重合時の保護コロイド剤、アクリルエマルジョン重合時の保護コロイド剤、スチレンエマルジョン重合時の保護コロイド剤等に有効に用いることができる。 Modified polyvinyl alcohol can be easily cured with energy rays such as ultraviolet rays and electron beams by combining with a photoinitiator, a polymerizable monomer, etc., if necessary. Effectively used for plates, etching resists, solder resists, dispersants during suspension polymerization, protective colloids during vinyl acetate emulsion polymerization, protective colloids during acrylic emulsion polymerization, protective colloids during styrene emulsion polymerization, etc. it can.
1 実施例2の紫外線吸収スペクトル
2 実施例4の紫外線吸収スペクトル
3 従来のアルデヒド変性ポリビニルアルコール(株式会社クラレ製L−8)の紫外線吸収スペクトル
4 従来のアルデヒド変性ポリビニルアルコール(シントマー・リミテッド製アルコテックス72.5)の紫外線吸収スペクトル
1 UV absorption spectrum 2 of Example 2 UV absorption spectrum 3 of Example 4
Claims (8)
(数1) Y=aX+b
(式中、aは−0.50以下、bは0.7〜1.0の値を示す。) The relationship between the value (Y) of Mw ′ / Mw and the total value (X) of the absorbance value at 280 nm and the absorbance value at 320 nm according to the ultraviolet absorption spectrum of 0.2% by mass of an aqueous solution, methanol solution or aqueous methanol mixed solution is The modified polyvinyl alcohol according to claim 1, which satisfies the general formula (Equation 1).
(Equation 1) Y = aX + b
(In the formula, a represents −0.50 or less, and b represents a value of 0.7 to 1.0.)
It was obtained after copolymerizing at least one of the monomers represented by the general formula (Chemical Formula 6) to the general formula (Chemical Formula 8), a monomer having a vinyl ester unit, and a monomer copolymerizable with these monomers. The method for producing a modified polyvinyl alcohol according to any one of claims 1 to 6, wherein the copolymer is saponified.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005260827A JP2007070532A (en) | 2005-09-08 | 2005-09-08 | Modified polyvinyl alcohol and its manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005260827A JP2007070532A (en) | 2005-09-08 | 2005-09-08 | Modified polyvinyl alcohol and its manufacturing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007070532A true JP2007070532A (en) | 2007-03-22 |
Family
ID=37932273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005260827A Pending JP2007070532A (en) | 2005-09-08 | 2005-09-08 | Modified polyvinyl alcohol and its manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007070532A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017098298A (en) * | 2015-11-18 | 2017-06-01 | 日本酢ビ・ポバール株式会社 | Protective agent for semiconductor laser dicing and method of manufacturing semiconductor using the same |
JP2017098299A (en) * | 2015-11-18 | 2017-06-01 | 日本酢ビ・ポバール株式会社 | Protective agent for semiconductor laser dicing and method of manufacturing semiconductor using the same |
WO2018117245A1 (en) * | 2016-12-21 | 2018-06-28 | 日本合成化学工業株式会社 | Polyvinyl alcohol-based resin, dispersing agent, and dispersing agent for suspension polymerization |
-
2005
- 2005-09-08 JP JP2005260827A patent/JP2007070532A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017098298A (en) * | 2015-11-18 | 2017-06-01 | 日本酢ビ・ポバール株式会社 | Protective agent for semiconductor laser dicing and method of manufacturing semiconductor using the same |
JP2017098299A (en) * | 2015-11-18 | 2017-06-01 | 日本酢ビ・ポバール株式会社 | Protective agent for semiconductor laser dicing and method of manufacturing semiconductor using the same |
WO2018117245A1 (en) * | 2016-12-21 | 2018-06-28 | 日本合成化学工業株式会社 | Polyvinyl alcohol-based resin, dispersing agent, and dispersing agent for suspension polymerization |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5543687B2 (en) | Modified polyvinyl alcohol and method for producing the same | |
JP2007063369A (en) | Modified polyvinyl alcohol and dispersing agent using the same | |
ES2797701T3 (en) | Dispersion Stabilizer for Suspension Polymerization and Vinyl Resin Manufacturing Method | |
JPWO2014171502A1 (en) | Vinyl alcohol copolymer and method for producing the same | |
JP6830554B2 (en) | Modified vinyl alcohol polymer and dispersion stabilizer for suspension polymerization | |
WO2012114441A1 (en) | Dispersant for suspension polymerization, vinyl chloride resin and method for producing same | |
JP2007070531A (en) | Modified polyvinyl alcohol and method for producing the same | |
JP2016079308A (en) | Dispersion stabilizer for suspension polymerization, and production method therefor | |
JP2007070532A (en) | Modified polyvinyl alcohol and its manufacturing method | |
JP5236250B2 (en) | Dispersant for polymerization, method for producing vinyl chloride resin using the same, vinyl chloride resin and molded product | |
JP2007100060A (en) | Dispersant, method for producing the same and method for applying the same | |
JP5171696B2 (en) | Modified polyvinyl alcohol and method for producing the same | |
JPH0428704A (en) | Dispersion stabilizer for suspension polymerization of vinyl chloride compound | |
WO2021125020A1 (en) | Polyvinyl alcohol-based resin composition, suspension polymerization-use dispersion stabilizer and vinyl-based resin production method | |
JP2008050413A (en) | Latex and polymerizing method therefor | |
JP4377299B2 (en) | Process for producing polyvinyl alcohol rich in syndiotacticity with regulated molecular weight | |
JPWO2018194122A1 (en) | Dispersion stabilizer for suspension polymerization of vinyl compound, method for producing the same, and method for producing vinyl polymer | |
JPS59136301A (en) | Stabilizer for suspension polymerization | |
JP2024133755A (en) | Method for producing polyvinyl ester polymer | |
JP3629065B2 (en) | Dispersion stabilizer for suspension polymerization of vinyl compounds | |
JP2989644B2 (en) | Polyvinyl alcohol polymer and method for producing the same | |
JP2004189986A (en) | Method of producing hydroxy group-containing fluoroolefin copolymer | |
JP2022003139A (en) | Dispersion auxiliary agent for suspension polymerization and its aqueous liquid, and method for producing vinyl resin using them | |
JPWO2020017417A1 (en) | Polyvinyl alcohol-based polymer and molded article using this | |
JP2001089507A (en) | Vinyl chloride-based resin |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080612 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080902 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20081023 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081104 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090203 |