JP2008050412A - Method for producing polyvinyl acetal - Google Patents

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Satoshi Watanabe
聡 渡辺
Tsuyoshi Tsuji
強志 辻
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Denka Co Ltd
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Denki Kagaku Kogyo KK
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a polyvinyl acetal having unsaturated double bonds derived from a specific monomer in the intramolecular main chain. <P>SOLUTION: The method for producing the polyvinyl acetal comprises the following process. A closed reaction vessel is continuously fed with a modified polyvinyl alcohol containing in the main chain bond units having a specific unsaturated double bond each, an aldehyde and an acid catalyst to make an acetalization reaction proceed, and following reaching at least 10 mol% in the degree of acetalization of the resulting polyvinyl acetal, the polyvinyl acetal is continuously unloaded from the reaction vessel. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

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ポリビニルアセタールの製造方法およびその製造方法によって得られるポリビニルアセタールに関するものである。 The present invention relates to a method for producing a polyvinyl acetal having a double bond derived from a specific monomer in the main chain, and a polyvinyl acetal obtained by the production method.

ポリビニルアセタールは、塗料、接着剤、バインダー、成形体等、いろいろな用途で用いられている。このポリビニルアセタールは、水溶液中のポリビニルアルコールとアルデヒドを酸触媒の存在下で反応させ、生成するポリビニルアセタールの樹脂スラリーをアルカリで中和し、脱水、洗浄した後に乾燥して粉粒状の形態として得られるものであり、例えば、高撹拌混合下でアセタール化反応、析出を行う方法(例えば、特許文献1参照)、ループ状反応器を用いる方法(例えば、特許文献2参照)、スラリーを粉粒状に析出させて電気透析により精製する方法(例えば、特許文献3参照)などが知られている。
特開平11−349629 特開平05−059117 特開平12−038456
Polyvinyl acetal is used in various applications such as paints, adhesives, binders and molded articles. This polyvinyl acetal is obtained by reacting polyvinyl alcohol and aldehyde in an aqueous solution in the presence of an acid catalyst, neutralizing the resulting polyvinyl acetal resin slurry with alkali, dehydrating, washing, and drying to obtain a powdery granular form. For example, a method of performing acetalization reaction and precipitation under high stirring mixing (for example, see Patent Document 1), a method using a loop reactor (for example, see Patent Document 2), and slurry into a powder A method of precipitation and purification by electrodialysis (for example, see Patent Document 3) is known.
JP-A-11-349629 JP 05-059117 A Japanese Patent Laid-Open No. 12-038456

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を有するポリビニルアセタールの製造方法を提供することを課題とする。 This invention makes it a subject to provide the manufacturing method of the polyvinyl acetal which has the unsaturated double bond derived from a specific monomer in the principal chain in a molecule | numerator.

特定の変性ポリビニルアルコールをアセタール化することにより、上記の課題を解決できる。 The above-mentioned problem can be solved by acetalizing a specific modified polyvinyl alcohol.

すなわち本発明は、分子主鎖中に、一般式(化2)で表される結合単位を含有する変性ポリビニルアルコールと、アルデヒドと、酸触媒とを、密閉反応器内に連続的に供給してアセタール化反応を進行させ、生成したポリビニルアセタールのアセタール化度が少なくとも10モル%に達した後に、該密閉反応器内からポリビニルアセタールを連続的に排出する工程を有することを特徴とするポリビニルアセタールの製造方法である。密閉反応器内から連続的に排出したポリビニルアセタールを、別の反応器内でさらに熟成反応させ、ポリビニルアセタールのアセタール化度が少なくとも60モル%に達した後に、このポリビニルアセタールを中和、水洗、脱水、乾燥する工程を有することが好ましく、密閉反応器内の反応温度が20〜50℃の範囲であることが好ましい。変性ポリビニルアルコール中の未変性ポリビニルアルコールの含有量が、25モル%以下であることが好ましく、変性ポリビニルアルコールが、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とを共重合させた後ケン化して得られたものであることが好ましく、変性ポリビニルアルコールが、さらにアニオン性基を有する結合単位を含有することが好ましく、アニオン性基を有する結合単位の含有量が、変性ポリビニルアルコール中の0.05〜10モル%の範囲であることが好ましい。

Figure 2008050412
(式中、X1とX2は、炭素数1〜12の低級アルキル基、水素原子または金属塩を表す。gは、0〜3の整数を表す。hは、0〜12の整数を表す。Y1は、カルボン酸、カルボン酸エステル、カルボン酸金属塩または水素原子を表す。) That is, in the present invention, a modified polyvinyl alcohol containing a bond unit represented by the general formula (Chemical Formula 2), an aldehyde, and an acid catalyst are continuously fed into a closed reactor in a molecular main chain. A step of continuously advancing the acetalization reaction and discharging the polyvinyl acetal from the inside of the sealed reactor after the degree of acetalization of the produced polyvinyl acetal reaches at least 10 mol%. It is a manufacturing method. The polyvinyl acetal continuously discharged from the closed reactor was further aged in another reactor, and after the polyvinyl acetal degree of acetalization reached at least 60 mol%, the polyvinyl acetal was neutralized, washed with water, It is preferable to have the process of dehydrating and drying, and it is preferable that the reaction temperature in a closed reactor is the range of 20-50 degreeC. The content of unmodified polyvinyl alcohol in the modified polyvinyl alcohol is preferably 25 mol% or less, and the modified polyvinyl alcohol contains a monomer having an ethylenically unsaturated double bond and a monomer having a vinyl ester unit. It is preferably obtained by polymerization and saponification, and the modified polyvinyl alcohol preferably further contains a bond unit having an anionic group, and the content of the bond unit having an anionic group is modified. It is preferable that it is the range of 0.05-10 mol% in polyvinyl alcohol.
Figure 2008050412
(In formula, X1 and X2 represent a C1-C12 lower alkyl group, a hydrogen atom, or a metal salt. G represents the integer of 0-3. H represents the integer of 0-12. Y1. Represents a carboxylic acid, a carboxylic acid ester, a carboxylic acid metal salt or a hydrogen atom.)

分子内の主鎖に特定モノマー由来の不飽和二重結合を有するポリビニルアセタールが得られる。 A polyvinyl acetal having an unsaturated double bond derived from a specific monomer 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ランダム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. In this case, an unsaturated double bond starting from a carboxyl group is randomly introduced into the main chain.

エチレン性不飽和二重結合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、例えば、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、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、シトラコン酸ジメチル、無水マレイン酸、無水シトラコン酸等がある。 The monomer having an ethylenically unsaturated double bond is not particularly limited. For example, dimethyl maleate, diethyl maleate, dimethyl fumarate, monoethyl fumarate, diethyl fumarate, dimethyl citraconic acid, maleic anhydride And citraconic anhydride.

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、変性ポリビニルアルコール中に0.1〜50モル%の範囲、より好ましくは0.1〜10モル%の範囲とすると、得られる変性ポリビニルアルコールの分子内の不飽和二重結合量と水溶性のバランスが向上するため好ましい。 The content (copolymerization amount) of these monomers is not particularly limited, but in the range of 0.1 to 50 mol% in the modified polyvinyl alcohol, more preferably 0.1 to 10 mol%, The resulting modified polyvinyl alcohol is preferred because the balance between the amount of unsaturated double bonds in the molecule and the water solubility is improved.

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、例えば、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る。これらの中でも、酢酸ビニルを用いると、変性ポリビニルアルコールの重合が安定して行えるため好ましい。 The monomer having a vinyl ester unit is not particularly limited. For example, vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valelate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, and pivalin. Examples include vinyl acid vinyl and versatic acid vinyl. Among these, it is preferable to use vinyl acetate because polymerization of the modified polyvinyl alcohol can be performed stably.

変性ポリビニルアルコール中の未変性ポリビニルアルコールの含有量は、特に限定するものではないが、25モル%以下の範囲とすると、不飽和二重結合の含有比率が向上し、二重結合由来の特性が向上するため好ましい。未変性ポリビニルアルコールの含有量は0モル%であってもよい。未変性ポリビニルアルコールの含有量は、重合させる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の割合を変化させることで、調整できる。未変性ポリビニルアルコールの含有量を低減させるにはビニルエステル単位を有するモノマーの割合を多くすればよく、未変性ポリビニルアルコールの含有量を増加させるにはエチレン性不飽和二重結合を有するモノマーの割合を少なくすればよい。 The content of unmodified polyvinyl alcohol in the modified polyvinyl alcohol is not particularly limited, but if it is in the range of 25 mol% or less, the content ratio of unsaturated double bonds is improved and the properties derived from double bonds are improved. It is preferable because it improves. The content of unmodified polyvinyl alcohol may be 0 mol%. The content of unmodified polyvinyl alcohol can be adjusted by changing the ratio of the monomer having an ethylenically unsaturated double bond to be polymerized and the monomer having a vinyl ester unit. To reduce the content of unmodified polyvinyl alcohol, the proportion of monomers having vinyl ester units should be increased. To increase the content of unmodified polyvinyl alcohol, the proportion of monomers having ethylenically unsaturated double bonds Should be reduced.

変性ポリビニルアルコールは、分子中にアニオン性基を有する結合単位を含有させることによって、得られる分散剤の活性が向上するため好ましい。 Modified polyvinyl alcohol is preferable because the activity of the resulting dispersant is improved by including a binding unit having an anionic group in the molecule.

分子中にアニオン性基を有する結合単位を含有させるには、特に限定するものではないが、変性ポリビニルアルコールを重合する際にアニオン性基を有するモノマーを共重合させる方法や、ポリビニルアルコール中の水酸基との反応性を利用して後変性させる方法がある。 In order to contain a bond unit having an anionic group in the molecule, it is not particularly limited, but a method of copolymerizing a monomer having an anionic group when polymerizing a modified polyvinyl alcohol, or a hydroxyl group in polyvinyl alcohol. There is a method of post-denaturation utilizing the reactivity with.

分子中のアニオン性基を有する結合単位の含有量は、変性ポリビニルアルコール中の0.05〜10モル%の範囲とすると、得られる分散剤自体の溶媒中への分散性が向上するため好ましく、0.1〜3モル%の範囲とするとより好ましい。 When the content of the binding unit having an anionic group in the molecule is in the range of 0.05 to 10 mol% in the modified polyvinyl alcohol, the dispersibility of the resulting dispersant itself in a solvent is improved, A range of 0.1 to 3 mol% is more preferable.

アニオン性基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、例えば、カルボン酸基含有ビニル単量体やスルホン酸基含有ビニル単量体等があり、カルボン酸基含有ビニル単量体を用いると取り扱いが容易なため好ましい。
カルボン酸基含有ビニル単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸等の重合性モノカルボン酸やそのエステル、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の重合性ジカルボン酸、無水マレイン酸等の重合性ジカルボン酸無水物、脂肪族ビニルエステル等がある。これらの中でも、イタコン酸を用いると、得られる分散剤自体の溶媒中への分散性がより向上するため好ましい。
スルホン酸基含有ビニル単量体としては、例えば、エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸等のオレフィンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−アクリルアミド−1−メチルスルホン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等がある。
Although it does not specifically limit as a monomer which has an anionic group, For example, there exist a carboxylic acid group containing vinyl monomer, a sulfonic acid group containing vinyl monomer, etc., and a carboxylic acid group containing vinyl monomer is used. It is preferable because it is easy to handle.
Examples of the carboxylic acid group-containing vinyl monomer include polymerizable monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid, crotonic acid and isocrotonic acid and esters thereof, polymerizable dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid and itaconic acid, Examples thereof include polymerizable dicarboxylic acid anhydrides such as maleic anhydride, and aliphatic vinyl esters. Among these, itaconic acid is preferable because the dispersibility of the resulting dispersant itself in a solvent is further improved.
Examples of the sulfonic acid group-containing vinyl monomer include olefin sulfonic acids such as ethylene sulfonic acid and allyl sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, 2-acrylamido-1-methylsulfonic acid, and 2-methacrylic acid. Amido-2-methylpropanesulfonic acid and the like.

変性ポリビニルアルコールには、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り、2種類以上を併用することもできる。
これらの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。
If necessary, the modified polyvinyl alcohol may be copolymerized with a monomer copolymerizable with these monomers. 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, may be used in combination of two or more.
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数平均分子量(以下Mnと略記する。)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、3800〜28500の範囲とすると水溶性、保護コロイド性のバランスが向上するため好ましい。 The number average molecular weight (hereinafter abbreviated as Mn) of the modified polyvinyl alcohol is not particularly limited, but is generally in the range of 1900 to 66500, and in the range of 3800 to 28500, it is water-soluble and protective colloid. This is preferable because the balance of properties is improved.

モノマーの重合方法は、バルク重合、乳化重合、懸濁重合、溶液重合などの公知の重合方法が用いられ、特に限定するものではないが、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を採用すると重合の制御が容易になるため好ましい。溶液重合は、連続重合でもバッチ重合でもよく、重合させるモノマーは、分割して仕込んでもよいし、一括で仕込んでもよく、あるいは連続的に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。 As the monomer polymerization method, known polymerization methods such as bulk polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization, and solution polymerization are used, and are not particularly limited, but a solution using an alcohol such as methanol, ethanol, or isopropyl alcohol as a solvent. It is preferable to employ polymerization because the polymerization can be easily controlled. The solution polymerization may be continuous polymerization or batch polymerization, and the monomer to be polymerized may be charged separately, may be charged all at once, or any means such as adding continuously or intermittently can be used. .

溶液重合において使用する重合開始剤は、公知のラジカル重合開始剤を使用することができ、特に限定するものではないが、例えば、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がある。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 may be a known radical polymerization initiator, and is not particularly limited. For example, azobisisobutyronitrile, azobis-2,4-dimethylpareronitrile Azo compounds such as azobis (4-methoxy-2,4-dimethylpareronitrile), acetyl peroxide, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, acetylcyclohexylsulfonyl peroxide, 2,4,4-trimethylpentyl-2- Peroxides such as peroxyphenoxyacetate, diisopropyl ether peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, percarbonate compounds such as diethoxyethyl peroxydicarbonate, t-butyl peroxyneodecanate, α-cumylpao Shineodekaneto, perester compounds such as t- butyl peroxyneodecanoate, azobisdimethylvaleronitrile, and the like 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る。
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 or the like can be used.
As the acid catalyst, 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ケン化度は、特に限定するものではないが、30〜99.9モル%の範囲とすると、分子内に十分な量の不飽和二重結合が生成されるため好ましい。 The degree of saponification of the modified polyvinyl alcohol is not particularly limited, but a range of 30 to 99.9 mol% is preferable because a sufficient amount of unsaturated double bonds are generated in the molecule.

アルデヒドは、通常のポリビニルアセタールの合成に用いられるアルデヒドを用いることができ、特に限定するものではないが、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド、t−ブチルアルデヒド、アミルアルデヒド、ヘキシルアルデヒド、2−エチルヘキシルアルデヒドなどの脂肪族アルデヒド類、シクロヘキシルアルデヒド、フルフラールなどの脂環族アルデヒド類、ベンズアルデヒド、アルキル置換ベンズアルデヒド、ハロゲン置換ベンズアルデヒド、フェニル置換アルキルアルデヒドなどの芳香族アルデヒド類などがある。これらの中でも、アセトアルデヒド、ブチルアルデヒドは、取り扱いが容易であるため好ましく用いられる。これらのアルデヒドは単独で用いてもよく、2種以上のものを併用してもよい。   As the aldehyde, an aldehyde used for the synthesis of ordinary polyvinyl acetal can be used, and is not particularly limited. For example, formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, n-butyraldehyde, t-butyraldehyde, amylaldehyde, hexyl Examples thereof include aliphatic aldehydes such as aldehyde and 2-ethylhexyl aldehyde, alicyclic aldehydes such as cyclohexyl aldehyde and furfural, aromatic aldehydes such as benzaldehyde, alkyl-substituted benzaldehyde, halogen-substituted benzaldehyde, and phenyl-substituted alkyl aldehyde. Among these, acetaldehyde and butyraldehyde are preferably used because they are easy to handle. These aldehydes may be used alone or in combination of two or more.

酸触媒は、特に限定するものではないが、例えば、塩酸、リン酸、硫酸、クエン酸、パラトルエンスルホン酸などがあり、これらの酸触媒を、単独で用いてもよく、2種以上のものを併用してもよい。これらの酸触媒は、一般に反応液のpHが0.3〜2.0となるように調整して添加することが好ましい。   The acid catalyst is not particularly limited, and examples thereof include hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, citric acid, and paratoluenesulfonic acid. These acid catalysts may be used alone or in combination of two or more. May be used in combination. In general, it is preferable to add these acid catalysts after adjusting the pH of the reaction solution to be 0.3 to 2.0.

ポリビニルアセタールは、変性ポリビニルアルコールとアルデヒドと酸触媒を密閉反応器内に連続的に供給してアセタール化反応を進行させ、アセタール化度が少なくとも10%に達した後にこのポリビニルアセタールを連続的に排出し、次に別の反応器内で熟成反応させた後に、中和、水洗、脱水、乾燥することによって得られるものである。 Polyvinyl acetal is continuously supplied with modified polyvinyl alcohol, aldehyde and acid catalyst in a closed reactor to advance the acetalization reaction, and after the degree of acetalization reaches at least 10%, the polyvinyl acetal is continuously discharged. Then, after aging reaction in another reactor, it is obtained by neutralization, washing with water, dehydration and drying.

アセタール化度が少なくとも10モル%に達したポリビニルアセタールを密閉反応器内から反応液を連続的に排出させることは、熟成させて得られるポリビニルアセタールを多孔性のものとするためである。ポリビニルアセタールを多孔性とすることにより、金属成分の洗浄除去性に優れたポリビニルアセタールを得ることができる。 The reason why the reaction liquid is continuously discharged from the closed reactor in which the degree of acetalization has reached at least 10 mol% is to make the polyvinyl acetal obtained by aging porous. By making the polyvinyl acetal porous, it is possible to obtain a polyvinyl acetal having excellent metal component cleaning and removing properties.

原料の供給方法は、特に限定するものではないが、三種類を別々の供給口から供給する方法、変性ポリビニルアルコールと酸触媒を予め混合し、変性ポリビニルアルコールと酸触媒の混合液と、アルデヒドとを別々に供給口から供給する方法、変性ポリビニルアルコールとアルデヒドを予め混合し、変性ポリビニルアルコールとアルデヒドの混合液と、酸触媒とを別々に供給口から供給する方法などが採用できる。これら供給方法の中でも、三種類を別々の供給口から供給する方法や、変性ポリビニルアルコールと酸触媒を予め混合し、変性ポリビニルアルコールと酸触媒の混合液とアルデヒドとを別々に供給口から供給する方法とすると、反応制御が容易になるため好ましい。   The raw material supply method is not particularly limited, but a method of supplying three types from separate supply ports, a modified polyvinyl alcohol and an acid catalyst are mixed in advance, a mixture of the modified polyvinyl alcohol and the acid catalyst, an aldehyde, A method of separately supplying from a supply port, a method of previously mixing a modified polyvinyl alcohol and an aldehyde, and supplying a mixture of the modified polyvinyl alcohol and aldehyde and an acid catalyst separately from the supply port can be employed. Among these supply methods, a method in which three types are supplied from separate supply ports, a modified polyvinyl alcohol and an acid catalyst are mixed in advance, and a mixture of modified polyvinyl alcohol and an acid catalyst and an aldehyde are separately supplied from the supply port. The method is preferable because the reaction control becomes easy.

密閉反応器からポリビニルアセタールを排出する方法は、連続的に行うものであれば特に限定するものではないが、反応器上部から原料を導入し、反応器下部から連続的に排出する方法、反応器上部から挿入管を用いて反応器の下部下層部に原料を供給し、反応器上部から連続的に排出する方法、反応器下部から原料を供給し、反応器上部から連続的に排出する方法などが好ましい方法である。また、予め、反応器内に水を満たしておき、次に、原料を供給する方法は、反応器内へのエアー溜まりを防ぐ方法として有効である。これらの際、反応生成物が反応器排出口付近や排出配管などに、局所的あるいはマクロ的に停滞しない様、配管部と反応器の溶接部や配管内壁は平滑な表面仕上げを実施したものを使用することが好ましい。   The method for discharging the polyvinyl acetal from the closed reactor is not particularly limited as long as it is continuously performed, but the method of introducing the raw material from the upper part of the reactor and continuously discharging from the lower part of the reactor, the reactor Feeding raw material from the upper part to the lower lower part of the reactor using an insertion tube and continuously discharging from the upper part of the reactor, supplying raw material from the lower part of the reactor, and continuously discharging from the upper part of the reactor, etc. Is a preferred method. Further, the method of filling the reactor with water in advance and then supplying the raw material is effective as a method for preventing air accumulation in the reactor. In these cases, the pipe part and the welded part of the reactor and the inner wall of the pipe should have a smooth surface finish so that the reaction product does not stagnate locally or macroscopically in the vicinity of the reactor outlet or in the discharge pipe. It is preferable to use it.

密閉反応器は、撹拌機構の付いた槽状反応器、あるいは管型反応器を用いると三種類の原料を均一に反応させることができるため好ましい。撹拌条件としては、十分な混合撹拌を発現させる観点から、単位体積当たりの撹拌動力が0.4kW/m以上となるように実施することが好ましい。 The closed reactor is preferably a tank reactor with a stirring mechanism or a tubular reactor because three kinds of raw materials can be reacted uniformly. As a stirring condition, it is preferable that the stirring power per unit volume is 0.4 kW / m 3 or more from the viewpoint of developing sufficient mixing and stirring.

密閉反応器内の反応液を撹拌するために用いる撹拌翼は、公知のものが使用でき、特に限定するものではないが、例えば、三枚後退翼、パドル翼、アンカー翼、マックスブレンド翼、フルゾーン翼などがある。これらの中でも、マックスブレンド翼、フルゾーン翼などのいわゆる大型翼を使用すると、反応液を十分に混合できるため好ましい。   As the stirring blade used for stirring the reaction liquid in the closed reactor, a known blade can be used, and is not particularly limited. For example, three blades, paddle blades, anchor blades, Max blend blades, full zone There are wings. Among these, it is preferable to use a so-called large blade such as a Max blend blade or a full zone blade because the reaction solution can be sufficiently mixed.

アセタール化反応の反応温度は、特に限定するものではないが、10〜60℃、好ましくは20〜50℃の範囲で行うと、得られるポリビニルアセタールがより多孔性のものとなるため好ましい。   The reaction temperature of the acetalization reaction is not particularly limited, but it is preferable to carry out the reaction in the range of 10 to 60 ° C., preferably 20 to 50 ° C., because the obtained polyvinyl acetal becomes more porous.

アセタール化反応の反応時間は、アセタール化度が少なくとも10モル%以上、好ましくは、15モル%以上、更に好ましくは20モル%以上となるように、反応温度条件毎に選定される。反応温度により、所望するアセタール化度に達する時間は異なるが、目安としては10秒〜7分の範囲を選定すればよい。   The reaction time of the acetalization reaction is selected for each reaction temperature condition so that the degree of acetalization is at least 10 mol% or more, preferably 15 mol% or more, more preferably 20 mol% or more. Although the time to reach the desired degree of acetalization varies depending on the reaction temperature, a range of 10 seconds to 7 minutes may be selected as a guide.

密閉反応器から排出されたポリビニルアセタールは、次に別の反応器に移して熟成反応を行う。熟成の反応温度は、特に限定するものではないが、室温〜90℃、好ましくは30〜70℃の範囲が好ましい。熟成の反応時間は、特に限定するものではないが、アセタール化反応が所望するアセタール化度になるまで、通常1〜24時間、好ましくは1〜10時間の範囲内に設定することが好ましい。この熟成反応によりポリビニルアセタールのアセタール化度を60モル%以上、好ましくは65モル%以上とすることができる。   The polyvinyl acetal discharged from the closed reactor is then transferred to another reactor for aging reaction. The reaction temperature for aging is not particularly limited, but is preferably in the range of room temperature to 90 ° C, preferably 30 to 70 ° C. The reaction time for aging is not particularly limited, but it is usually set within a range of 1 to 24 hours, preferably 1 to 10 hours until the acetalization reaction reaches a desired degree of acetalization. By this aging reaction, the degree of acetalization of polyvinyl acetal can be 60 mol% or more, preferably 65 mol% or more.

こうして得られたポリビニルアセタールは、アセタール化反応の際に酸触媒を使用したことにより酸性を呈している。このポリビニルアセタールを中和するために、水酸化ナトリウムや重炭酸ナトリウムなどのアルカリ中和剤を添加して、pHが7〜11となるように調整することが好ましい。   The polyvinyl acetal thus obtained is acidic due to the use of an acid catalyst during the acetalization reaction. In order to neutralize this polyvinyl acetal, it is preferable to adjust the pH to 7 to 11 by adding an alkali neutralizing agent such as sodium hydroxide or sodium bicarbonate.

次に、脱水と水洗を繰り返して、粉粒体の空隙や表面に残留している金属成分を除去する。この他、残留する酸触媒、アルデヒドなどの反応残さも除去する。   Next, dehydration and water washing are repeated to remove metal components remaining in the voids and the surface of the granular material. In addition, the remaining acid catalyst and reaction residues such as aldehyde are also removed.

水洗は、室温〜60℃の温度で行う。一般には、40℃以上が好ましいが、本発明によって得られたポリビニルアセタールは比表面積が大きいので、室温での水洗浄でも十分な洗浄性を有する。   Washing with water is performed at room temperature to 60 ° C. In general, the temperature is preferably 40 ° C. or higher. However, since the polyvinyl acetal obtained by the present invention has a large specific surface area, it has sufficient detergency even with water washing at room temperature.

乾燥方法は、特に限定されるものではなく、例えば、真空乾燥法、熱風流動乾燥法などの公知の方法を採用できる。   The drying method is not particularly limited, and for example, a known method such as a vacuum drying method or a hot air fluidized drying method can be employed.

得られたポリビニルアセタールは、可塑剤、滑剤、充填剤、安定剤などを適宜選定、添加することができる。配合剤を配合する方法は、通常、樹脂加工分野で用いる任意の方法が採用できる。例えば、ミキシングロール、ニーダーなどの密閉混合機、混練機能を有する押出機などが使用できる。   The obtained polyvinyl acetal can be appropriately selected and added with a plasticizer, a lubricant, a filler, a stabilizer and the like. As a method of blending the compounding agent, any method usually used in the resin processing field can be adopted. For example, a closed mixer such as a mixing roll or a kneader, an extruder having a kneading function, or the like can be used.

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し、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、分子量(Mn)11000、ケン化度88.0モル%、マレイン酸ジメチル0.6モル%、0.2%水溶液の波長270nmにおける吸光度0.9、無変性ポリビニルアルコール量13%の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 with sodium hydroxide by a conventional method. Thereafter, it was dried with hot air at 90 ° C. for 90 minutes, molecular weight (Mn) 11000, saponification degree 88.0 mol%, dimethyl maleate 0.6 mol%, 0.2% abs. A modified polyvinyl alcohol having a modified polyvinyl alcohol content of 13% was obtained.

〈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、変性ポリビニルアルコールの分子量は、GPCを使用し、試料濃度0.25w/v%水溶液を40℃で測定し、標準ポリエチレングリコール換算でMnを計算しものである。無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。270nm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の紫外線の吸光度を測定したものである。マレイン酸ジメチルの含有量はNMRにより測定したものである。
<Analysis method>
The degree of saponification of the modified polyvinyl alcohol is measured according to JIS K 6276 “3.5 degree of saponification”. The molecular weight of the modified polyvinyl alcohol is GPC and the sample concentration is 0.25 w / v% aqueous solution. Is measured at 40 ° C., and Mn is calculated in terms of standard polyethylene glycol. The content of the unmodified polyvinyl alcohol was determined by completely saponifying the modified polyvinyl alcohol with an alkali catalyst in methanol, adjusting the Soxhlet-extracted sample to an aqueous solution of 0.01 w / v%, using ion exclusion HPLC, IR It is calculated by the area ratio of the detector. The absorbance at 270 nm is obtained by adjusting the absorbance of ultraviolet rays at 270 nm by adjusting the modified polyvinyl alcohol to a 0.2% by mass aqueous solution. The content of dimethyl maleate is measured by NMR.

下部に三つの供給口と、上部に一つの排出口を有する容積2Lの筒型ガラス製の密閉反応器内に純水を満たし、アンカー翼、400rpmで撹拌しながら内温を30℃に保持した。   A 2 L cylindrical glass sealed reactor having three supply ports at the bottom and one discharge port at the top was filled with pure water, and the internal temperature was kept at 30 ° C. while stirring at 400 rpm with an anchor blade. .

密閉反応器へ、変性ポリビニルアルコールの10%水溶液と、酸触媒として濃度35%の塩酸、アルデヒドとしてブチルアルデヒド(純度99.5%)を準備し、それぞれの供給速度が60kg/hr、1.9kg/hr、4.5kg/hrとなるように反応器下部からフィードし、攪拌しながらアセタール化反応を進行させた。生成したポリビニルアセタールのアセタール化度が10モル%に達した時点で、変性ポリビニルアルコール水溶液、塩酸、ブチルアルデヒドを反応器下部から追加しながら、並行して反応器上部からポリビニルアセタールを含む反応液を排出させた。 In a closed reactor, 10% aqueous solution of modified polyvinyl alcohol, hydrochloric acid with a concentration of 35% as an acid catalyst, and butyraldehyde (purity 99.5%) as an aldehyde were prepared, and their supply rates were 60 kg / hr, 1.9 kg. / Hr and 4.5 kg / hr were fed from the bottom of the reactor, and the acetalization reaction was allowed to proceed while stirring. When the degree of acetalization of the produced polyvinyl acetal reaches 10 mol%, while adding a modified polyvinyl alcohol aqueous solution, hydrochloric acid, and butyraldehyde from the lower part of the reactor, a reaction liquid containing the polyvinyl acetal is simultaneously added from the upper part of the reactor. It was discharged.

排出させたポリビニルアセタールを含む反応液(以下、しばしばスラリーと言い換える)は、別に準備した10Lの熟成槽へ送り(移送量5kg)、その後50℃で2時間熟成させた。   The discharged reaction liquid containing polyvinyl acetal (hereinafter often referred to as “slurry”) was sent to a separately prepared 10 L aging tank (transfer amount 5 kg), and then aged at 50 ° C. for 2 hours.

熟成槽は、三枚後退翼の撹拌翼を有しており、250rpmの撹拌回転数でスラリーを攪拌しながら熟成させた。この時の反応器平均滞留時間は2分であり、密閉反応器からの排出液をサンプリングし、測定した反応器排出口でのブチラール化度は41モル%であり、50℃で2時間熟成後のブチラール化度は68モル%であった。   The aging tank had a stirring blade with three retreating blades, and was aged while stirring the slurry at a stirring rotation speed of 250 rpm. At this time, the average residence time of the reactor was 2 minutes, the effluent from the closed reactor was sampled, the measured butyralization degree at the reactor outlet was 41 mol%, and after aging at 50 ° C. for 2 hours The degree of butyralization was 68 mol%.

次いで、スラリーに水酸化ナトリウム水溶液を添加し、pH8に調整した。   Next, an aqueous sodium hydroxide solution was added to the slurry to adjust the pH to 8.

スラリーを常温まで冷却した後、このスラリーを遠心分離器により含水率45重量%に脱水し、樹脂分に対して10倍量の水を添加して希釈し、30分間撹拌して水洗した。   After the slurry was cooled to room temperature, the slurry was dehydrated to 45% by weight with a centrifuge, diluted by adding 10 times the amount of water to the resin, stirred for 30 minutes and washed with water.

この脱水、水洗操作を三回繰り返し、得られたスラリーを再度脱水した後、乾燥して白色粉粒状のポリビニルブチラール樹脂を得た。なお、水洗に用いた水の温度はいずれも25℃であった。   This dehydration and water washing operations were repeated three times, and the resulting slurry was dehydrated again and dried to obtain a white powdery polyvinyl butyral resin. The temperature of water used for washing was 25 ° C.

得られたポリビニルブチラール樹脂のブチラール化度は68モル%であった。   The degree of butyralization of the obtained polyvinyl butyral resin was 68 mol%.

島津製作所(株)製自動ポロシメータオートポアIV9500を用いて測定した樹脂粉粒体単位重量当たりの比表面積は2.6m2/gであった。   The specific surface area per unit weight of the resin particle body measured using Shimadzu Corporation automatic porosimeter Autopore IV9500 was 2.6 m2 / g.

ICP発光元素分析で測定した樹脂中のナトリウム元素含有量は20ppmであった。   The sodium element content in the resin measured by ICP luminescent element analysis was 20 ppm.

反応器排出口でサンプリングした反応物のブチラール化度、最終的に得られたポリビニルブチラール樹脂のブチラール化度、ポロシメータで測定した樹脂粉粒体の比表面積、かさ密度、粒子径、ICPで測定した樹脂中のナトリウム量の結果をまとめて表1に示した。   The degree of butyralization of the reactant sampled at the reactor outlet, the degree of butyralization of the finally obtained polyvinyl butyral resin, the specific surface area, bulk density, particle size, and ICP of the resin particles measured with a porosimeter The results of the amount of sodium in the resin are summarized in Table 1.

(実施例2)
実施例1において、反応器の温度を20℃とし、その他の条件は、実施例1と同様に実施した。
(Example 2)
In Example 1, the temperature of the reactor was 20 ° C., and the other conditions were the same as in Example 1.

反応器排出口でサンプリングしたスラリーのブチラール化度は19モル%であった。   The degree of butyralization of the slurry sampled at the reactor outlet was 19 mol%.

(実施例3)
実施例1において、反応器への三種原料の供給速度を二倍(つまり、平均滞留時間を1分)とし、その他の条件は、実施例1と同様に実施した。
(Example 3)
In Example 1, the feed rate of the three raw materials to the reactor was doubled (that is, the average residence time was 1 minute), and the other conditions were the same as in Example 1.

反応器排出口でサンプリングしたスラリーのブチラール化度は25モル%であった。   The degree of butyralization of the slurry sampled at the reactor outlet was 25 mol%.

(実施例4)
実施例1において、反応器への三種原料のフィード方法を以下の様にし、その他の条件は、実施例1と同様に実施した。
変性ポリビニルアルコールの10%水溶液と濃度35%の塩酸を、所定の割合となるように事前に混合した。この混合液とブチルアルデヒドを、各々、61.9kg/hrと4.5kg/hrなるように、反応器下部の二つの供給口からフィードし、生成したポリビニルアセタールのアセタール化度が10モル%に達した後に、変性ポリビニルアルコール水溶液、塩酸、ブチルアルデヒドを反応器下部から追加しながら、並行して反応器上部からスラリーを排出させた。
Example 4
In Example 1, the method of feeding the three raw materials to the reactor was as follows, and the other conditions were the same as in Example 1.
A 10% aqueous solution of denatured polyvinyl alcohol and hydrochloric acid having a concentration of 35% were mixed in advance so as to obtain a predetermined ratio. This mixed solution and butyraldehyde were fed from two supply ports at the bottom of the reactor so that the amounts were 61.9 kg / hr and 4.5 kg / hr, respectively, and the degree of acetalization of the produced polyvinyl acetal was 10 mol%. After reaching, the slurry was discharged from the upper part of the reactor in parallel while adding the modified polyvinyl alcohol aqueous solution, hydrochloric acid and butyraldehyde from the lower part of the reactor.

反応器排出口でサンプリングしたスラリーのブチラール化度は39モル%であった。   The degree of butyralization of the slurry sampled at the reactor outlet was 39 mol%.

(実施例5)
実施例4において、変性ポリビニルアルコールの10%水溶液と濃度35%の塩酸からなる混合液を、反応器上部から挿入したノズルを通して、反応器内下部(反応器の実高さをHとした時に、下からH/5の位置にノズル先端をセット)に供給し、反応器上部の排出口からスラリーを排出させ、その他の条件は、実施例4と同様に実施した。
(Example 5)
In Example 4, a mixed solution composed of a 10% aqueous solution of modified polyvinyl alcohol and hydrochloric acid having a concentration of 35% was passed through a nozzle inserted from the upper part of the reactor, and the lower part in the reactor (when the actual height of the reactor was H, The nozzle tip was set at a position of H / 5 from the bottom, and the slurry was discharged from the discharge port at the top of the reactor. The other conditions were the same as in Example 4.

反応器排出口でサンプリングしたスラリーのブチラール化度は35モル%であった。   The degree of butyralization of the slurry sampled at the reactor outlet was 35 mol%.

(実施例6)
実施例4において、変性ポリビニルアルコールの10%水溶液と濃度35%の塩酸からなる混合液とブチルアルデヒドを、反応器上部の二つの供給口からフィードし、スラリーを反応器底部から排出し、その他の条件は、実施例4と同様に実施した。
(Example 6)
In Example 4, a mixture of 10% aqueous solution of modified polyvinyl alcohol and 35% hydrochloric acid and butyraldehyde were fed from two supply ports at the top of the reactor, and the slurry was discharged from the bottom of the reactor. The conditions were the same as in Example 4.

反応器排出口でサンプリングしたスラリーのブチラール化度は37モル%であった。   The degree of butyralization of the slurry sampled at the reactor outlet was 37 mol%.

(実施例7)
実施例4において、反応器の撹拌翼としてマックスブレンド翼(住友重機械(株)製、反応器内径に対する翼幅の比率が0.55)を用い、その他の条件は、実施例4と同様に実施した。
(Example 7)
In Example 4, a Max Blend blade (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd., the ratio of the blade width to the reactor inner diameter is 0.55) was used as the stirring blade of the reactor, and other conditions were the same as in Example 4. Carried out.

反応器排出口でサンプリングしたスラリーのブチラール化度は43モル%であった。   The degree of butyralization of the slurry sampled at the reactor outlet was 43 mol%.

(実施例8)
実施例4において、反応器の撹拌翼として2枚パドル翼(反応器内径に対する翼幅の比率が0.6)を用い、撹拌数120rpmの条件とし、その他の条件は、実施例4と同様に実施した。
(Example 8)
In Example 4, two paddle blades (the ratio of the blade width to the inner diameter of the reactor is 0.6) were used as the stirring blades of the reactor, the stirring rate was 120 rpm, and the other conditions were the same as in Example 4. Carried out.

反応器排出口でサンプリングしたスラリーのブチラール化度は35モル%であった。   The degree of butyralization of the slurry sampled at the reactor outlet was 35 mol%.

(比較例1)
実施例1と類似ではあるが、反応器下部に供給口が無い内容積2Lのガラス製反応器を準備した。変性ポリビニルアルコールの10%水溶液と、濃度35%の塩酸、ブチルアルデヒドを、単位時間当たりのフィード量が実施例1と同じ比率となる条件で準備した。反応器の撹拌翼を回転させた状態で、上記の三種原料を反応器上部の別々の供給口から同時に添加した。2分間経過後、すばやく、別に用意した熟成槽に移し替え、その後、熟成させた。
(Comparative Example 1)
Although similar to Example 1, a glass reactor having an internal volume of 2 L without a supply port at the bottom of the reactor was prepared. A 10% aqueous solution of modified polyvinyl alcohol, hydrochloric acid and butyraldehyde having a concentration of 35% were prepared under conditions where the feed amount per unit time was the same ratio as in Example 1. With the stirring blades of the reactor rotated, the above three raw materials were added simultaneously from separate supply ports at the top of the reactor. After 2 minutes, it was quickly transferred to a separately prepared aging tank and then aged.

2分間経過直後にサンプリングしたスラリーのブチラール化度は49モル%であった。以下、実施例1の手順に準拠し、最終的にポリビニルブチラール樹脂粉粒体を得た。   The degree of butyralization of the slurry sampled immediately after the lapse of 2 minutes was 49 mol%. The polyvinyl butyral resin powder was finally obtained in accordance with the procedure of Example 1.

(比較例2)
比較例1において、予め変性ポリビニルアルコールの10%水溶液と濃度35%の塩酸からなる混合液を作製し、この混合液619gとブチルアルデヒド45gを添加した。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 1, a liquid mixture composed of a 10% aqueous solution of modified polyvinyl alcohol and hydrochloric acid having a concentration of 35% was prepared in advance, and 619 g of this liquid mixture and 45 g of butyraldehyde were added.

Figure 2008050412
Figure 2008050412

本発明によって得られるポリビニルアセタールは、セラミックバインダー、セラミックコンデンサー、塗料用バインダー、インク用バインダー、紙フェノール樹脂基板銅箔用接着剤、熱転写用記録剤用バインダー、ウォッシュプライマー、再帰反射シート、ガラス中間膜等、ポリビニルアセタールの使用される用途一般に有効に用いることができる。
Polyvinyl acetal obtained by the present invention includes ceramic binder, ceramic capacitor, paint binder, ink binder, paper phenol resin substrate copper foil adhesive, thermal transfer recording agent binder, wash primer, retroreflective sheet, glass interlayer In general, it can be effectively used in applications where polyvinyl acetal is used.

Claims (8)

分子主鎖中に、一般式(化1)で表される結合単位を含有する変性ポリビニルアルコールと、アルデヒドと、酸触媒とを、密閉反応器内に連続的に供給してアセタール化反応を進行させ、生成したポリビニルアセタールのアセタール化度が少なくとも10モル%に達した後に、密閉反応器内からポリビニルアセタールを連続的に排出する工程を有することを特徴とするポリビニルアセタールの製造方法。
Figure 2008050412
(式中、X1とX2は、炭素数1〜12の低級アルキル基、水素原子または金属塩を表す。gは、0〜3の整数を表す。hは、0〜12の整数を表す。Y1は、カルボン酸、カルボン酸エステル、カルボン酸金属塩または水素原子を表す。)
Acetalization reaction proceeds by continuously supplying a modified polyvinyl alcohol containing a bond unit represented by the general formula (Chemical Formula 1), an aldehyde, and an acid catalyst into the sealed reactor in the molecular main chain. And a step of continuously discharging the polyvinyl acetal from the sealed reactor after the degree of acetalization of the produced polyvinyl acetal reaches at least 10 mol%.
Figure 2008050412
(In formula, X1 and X2 represent a C1-C12 lower alkyl group, a hydrogen atom, or a metal salt. G represents the integer of 0-3. H represents the integer of 0-12. Y1. Represents a carboxylic acid, a carboxylic acid ester, a carboxylic acid metal salt or a hydrogen atom.)
密閉反応器内から連続的に排出したポリビニルアセタールを、別の反応器内でさらに熟成反応させ、ポリビニルアセタールのアセタール化度が少なくとも60モル%に達した後に、このポリビニルアセタールを中和、水洗、脱水、乾燥する工程を有することを特徴とする請求項1に記載したポリビニルアセタールの製造方法。 The polyvinyl acetal continuously discharged from the closed reactor is further aged in another reactor, and after the polyvinyl acetal degree of acetalization reaches at least 60 mol%, the polyvinyl acetal is neutralized, washed with water, The method for producing a polyvinyl acetal according to claim 1, comprising steps of dehydration and drying. 密閉反応器内の反応温度が20〜50℃の範囲である請求項1または請求項2項に記載したポリビニルアセタールの製造方法。 The method for producing a polyvinyl acetal according to claim 1 or 2, wherein the reaction temperature in the sealed reactor is in the range of 20 to 50 ° C. 変性ポリビニルアルコール中の未変性ポリビニルアルコールの含有量が、25モル%以下であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載したポリビニルアセタールの製造方法。 Content of unmodified polyvinyl alcohol in modified polyvinyl alcohol is 25 mol% or less, The manufacturing method of the polyvinyl acetal as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. 変性ポリビニルアルコールが、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とを共重合させた後ケン化して得られたものであることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載したポリビニルアセタールの製造方法。 The modified polyvinyl alcohol is obtained by copolymerization of a monomer having an ethylenically unsaturated double bond and a monomer having a vinyl ester unit and then saponification. The method for producing polyvinyl acetal according to any one of 4. 変性ポリビニルアルコールが、さらにアニオン性基を有する結合単位を含有することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載したポリビニルアセタールの製造方法。 The method for producing polyvinyl acetal according to any one of claims 1 to 5, wherein the modified polyvinyl alcohol further contains a binding unit having an anionic group. アニオン性基を有する結合単位の含有量が、変性ポリビニルアルコール中の0.05〜10モル%の範囲であることを特徴とする請求項6に記載したポリビニルアセタールの製造方法。 The method for producing a polyvinyl acetal according to claim 6, wherein the content of the binding unit having an anionic group is in the range of 0.05 to 10 mol% in the modified polyvinyl alcohol. 請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載した製造方法によって得られるポリビニルアセタール。
The polyvinyl acetal obtained by the manufacturing method as described in any one of Claims 1-7.
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