JP2013227530A - Polyvinyl alcohol-based resin composition, method for producing the same, and film using the resin composition - Google Patents

Polyvinyl alcohol-based resin composition, method for producing the same, and film using the resin composition Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyvinyl alcohol-based resin composition from which molded articles, such as films, having all of gas barrier property, flexibility, and biodegradability can be produced, and to provide a method for producing the resin composition and films using the resin composition.SOLUTION: A polyvinyl alcohol-based resin composition has a sea-island structure where an island phase containing a polyvinyl alcohol-based resin (B) having a degree of saponification of 70-90 mol% and a polyhydric alcohol compound (C) is formed in a sea phase of a polyvinyl alcohol-based resin (A) having a degree of saponification of ≥95 mol%. A method for producing the polyvinyl alcohol-based resin composition includes preparing a mixture of the polyvinyl alcohol-based resin (B) and the polyhydric alcohol compound (C) and then melt-kneading the mixture and the polyvinyl alcohol-based resin (A). A film at least has a layer containing the polyvinyl alcohol-based resin composition.

Description

本発明は、ガスバリア性、柔軟性、生分解性を兼ね備えたフィルムなどの成形品を製造することができるポリビニルアルコール系樹脂組成物、その樹脂組成物の製造方法、およびその樹脂組成物を用いたフィルムに関する。   The present invention uses a polyvinyl alcohol-based resin composition capable of producing a molded article such as a film having gas barrier properties, flexibility, and biodegradability, a method for producing the resin composition, and the resin composition. Related to film.

各種包装材料への生分解性樹脂の適用が進んでいるが、生分解性樹脂として広く用いられている脂肪族ポリエステル系樹脂は酸素ガスバリア性に乏しい。そのため、酸素ガスバリア性を必要とする包装材料では、ガスバリア層との積層が必要となり、ガスバリア層にも生分解性が要求される。そこで、ガスバリア性に優れ、生分解性であるポリビニルアルコール(以下「PVA」とも表記する。)系樹脂が注目されている。   Application of biodegradable resins to various packaging materials is progressing, but aliphatic polyester resins widely used as biodegradable resins have poor oxygen gas barrier properties. Therefore, a packaging material that requires oxygen gas barrier properties requires lamination with a gas barrier layer, and the gas barrier layer is also required to have biodegradability. Therefore, polyvinyl alcohol (hereinafter also referred to as “PVA”) resin that has excellent gas barrier properties and is biodegradable has attracted attention.

しかしながら、PVA系樹脂は結晶性が高いため柔軟性に欠ける。PVA系樹脂に可塑剤を配合することによって柔軟化は可能であるが、結晶性が阻害されるので、ガスバリア性が低下する。   However, PVA resin lacks flexibility because of its high crystallinity. Although softening is possible by mix | blending a plasticizer with PVA-type resin, since crystallinity is inhibited, gas-barrier property falls.

特許文献1には、PVA系樹脂中にエラストマー成分が分散した海島構造とすることで、柔軟性が向上し、ガスバリア性にも優れる樹脂組成物が得られることが開示されている。しかしながら、通常のエラストマーは生分解性ではないので、特許文献1の樹脂組成物には生分解性の点で課題が残る。   Patent Document 1 discloses that by using a sea-island structure in which an elastomer component is dispersed in a PVA-based resin, a resin composition with improved flexibility and excellent gas barrier properties can be obtained. However, since ordinary elastomers are not biodegradable, the resin composition of Patent Document 1 has a problem in terms of biodegradability.

特開2012−46744号公報JP 2012-46744 A

本発明は、ガスバリア性、柔軟性、生分解性を兼ね備えたフィルムなどの成形品を製造することができるポリビニルアルコール系樹脂組成物、その樹脂組成物の製造方法、およびその樹脂組成物を用いたフィルムの提供を目的とする。   The present invention uses a polyvinyl alcohol-based resin composition capable of producing a molded article such as a film having gas barrier properties, flexibility, and biodegradability, a method for producing the resin composition, and the resin composition. The purpose is to provide a film.

本発明者らは、高ケン化度のPVA系樹脂を海成分とし、多価アルコール化合物を含有する低ケン化度PVA系樹脂を島成分とする海島構造を有するPVA系樹脂組成物が、上記課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。   The inventors of the present invention provide a PVA resin composition having a sea-island structure in which a PVA resin having a high saponification degree is used as a sea component and a low saponification degree PVA resin containing a polyhydric alcohol compound is used as an island component. The present inventors have found that the problems can be solved and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、ケン化度が95モル%以上のポリビニルアルコール系樹脂(A)の海相中に、ケン化度が70〜90モル%のポリビニルアルコール系樹脂(B)と多価アルコール化合物(C)を含有する島相が形成された海島構造を有するポリビニルアルコール系樹脂組成物を提供するものである。   That is, the present invention relates to a polyvinyl alcohol resin (B) having a saponification degree of 70 to 90 mol% and a polyhydric alcohol compound in the sea phase of the polyvinyl alcohol resin (A) having a saponification degree of 95 mol% or more. A polyvinyl alcohol-based resin composition having a sea-island structure in which an island phase containing (C) is formed is provided.

また、本発明は、ポリビニルアルコール系樹脂(B)と多価アルコール化合物(C)との混合物を調製した後、前記混合物とポリビニルアルコール系樹脂(A)とを溶融混練することを特徴とするポリビニルアルコール系樹脂組成物の製造方法をも提供するものである。   In the present invention, the polyvinyl alcohol resin (B) and the polyhydric alcohol compound (C) are prepared, and then the mixture and the polyvinyl alcohol resin (A) are melt-kneaded. A method for producing an alcohol-based resin composition is also provided.

さらに、本発明は、本発明のポリビニルアルコール系樹脂組成物を含有する層を少なくとも有するフィルムをも提供するものである。   Furthermore, this invention also provides the film which has at least the layer containing the polyvinyl alcohol-type resin composition of this invention.

本発明のポリビニルアルコール系樹脂組成物は、高ケン化度のPVA系樹脂(A)を海成分とし、低ケン化度PVA系樹脂(B)と多価アルコール化合物(C)を含有する島相が形成された海島構造を有する。この海島構造は両PVA系樹脂(A)および(B)のケン化度の差に起因して形成されるものであり、両PVA系樹脂(A)および(B)を溶融混練すると、そのケン化度差のため両樹脂は相溶せず、高ケン化度PVA系樹脂を海成分とし、低ケン化度PVA系樹脂を島成分とする海島構造が形成される。   The polyvinyl alcohol resin composition of the present invention comprises an island phase containing a high saponification degree PVA resin (A) as a sea component and a low saponification degree PVA resin (B) and a polyhydric alcohol compound (C). It has a sea-island structure. This sea-island structure is formed due to the difference in the saponification degree of both PVA resins (A) and (B). When both PVA resins (A) and (B) are melt-kneaded, Due to the difference in degree of conversion, the two resins are not compatible with each other, and a sea-island structure is formed in which a highly saponified PVA resin is used as a sea component and a low saponification PVA resin is used as an island component.

この島成分は、多価アルコール化合物(C)を含有することによって低弾性率となり、樹脂組成物の柔軟性を向上させる。一方、海島構造であることで、ガスバリア性は海成分である高ケン化度のPVA系樹脂(A)が支配要因となり、優れたガスバリア性が得られる。なお、溶融混練時に両PVA系樹脂(A)および(B)は相溶しないことから、島成分中の多価アルコール化合物(C)は、海成分である高ケン化度PVA系樹脂(A)には殆ど移行せず、高ケン化度PVA系樹脂(A)によるガスバリア性を殆ど阻害しない。また、両PVA系樹脂(A)および(B)、ならびに多価アルコール化合物(C)のいずれの成分も生分解性であるので、樹脂組成物全体も生分解性である。   By including the polyhydric alcohol compound (C), this island component has a low elastic modulus and improves the flexibility of the resin composition. On the other hand, because of the sea-island structure, the gas barrier property is controlled by the highly saponified PVA resin (A), which is a sea component, and an excellent gas barrier property can be obtained. Since both PVA resins (A) and (B) are not compatible during melt-kneading, the polyhydric alcohol compound (C) in the island component is a high saponification degree PVA resin (A) which is a sea component. The gas barrier property due to the high saponification degree PVA resin (A) is hardly inhibited. Moreover, since both components of both PVA-type resin (A) and (B) and a polyhydric alcohol compound (C) are biodegradable, the whole resin composition is also biodegradable.

本発明に対して先行文献となり得る特許文献について以下に説明する。
特開2002−275339号公報には、ケン化度が65モル%以上75モル%未満のPVAと、ケン化度75モル%以上のPVAを含有してなり、両PVAのケン化度の差が3モル%以上であるPVA系フィルムが開示されている。また、この特許文献には、必要に応じて、可塑剤として多価アルコール化合物を組成物の溶液に配合して、流延法によりフィルムを製造しても良いことが記載されている(段落〔0023〕)。
しかしながら、この特許文献のフィルムは、PVA系樹脂および可塑剤を含有する水溶液から流延法によって製造されるので、可塑剤はフィルム全体に存在し、可塑剤が島成分にのみ存在する本発明と異なる。
Patent documents that can be prior art documents for the present invention will be described below.
JP 2002-275339 A contains PVA having a saponification degree of 65 mol% or more and less than 75 mol% and PVA having a saponification degree of 75 mol% or more. A PVA-based film that is 3 mol% or more is disclosed. In addition, this patent document describes that a film may be produced by a casting method by blending a polyhydric alcohol compound as a plasticizer in a solution of the composition as necessary (paragraph [ 0023]).
However, since the film of this patent document is produced by casting from an aqueous solution containing a PVA resin and a plasticizer, the plasticizer is present in the entire film, and the present invention in which the plasticizer is present only in the island component. Different.

特開2006−233178号公報には、側鎖に1,2−グリコール結合を有すPVA系樹脂と、それ以外のPVA系樹脂を併用した光学用PVA系フィルムが開示され、可塑剤として多価アルコール化合物を樹脂組成物に含有させることが好ましいことが記載されている(段落〔0034〕、〔0035〕)。
しかしながら、この特許文献のフィルムは光学用フィルムであることから、二種のPVA系樹脂は相溶している必要があり、そのケン化度差が6モル%以下のものが好ましいとの記載もある(請求項7、段落〔0033〕)。したがって、この特許文献から海島構造は示唆されない。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-233178 discloses a PVA film for optical use in which a PVA resin having a 1,2-glycol bond in the side chain and another PVA resin are used in combination, and a polyvalent as a plasticizer. It is described that it is preferable to contain an alcohol compound in the resin composition (paragraphs [0034] and [0035]).
However, since the film of this patent document is an optical film, it is necessary that the two PVA resins need to be compatible, and that the difference in saponification degree is preferably 6 mol% or less is also described. (Claim 7, paragraph [0033]). Therefore, this patent document does not suggest a sea-island structure.

本発明のPVA系樹脂組成物を用いることによって、ガスバリア性および柔軟性を兼ね備えた成形品が得られるので、本発明の樹脂組成物を含有する層の単層だけを用いて、フィルムにガスバリア性および柔軟性を付与することができ、製造コストを削減することができる。また、生分解性も兼ね備えているので、環境へ与える負荷が小さい。   By using the PVA resin composition of the present invention, a molded product having gas barrier properties and flexibility can be obtained. Therefore, only a single layer containing the resin composition of the present invention is used, and the film has gas barrier properties. Further, flexibility can be imparted and manufacturing costs can be reduced. In addition, since it also has biodegradability, the load on the environment is small.

以下、本発明を詳細に説明するが、これらは望ましい実施態様の一例を示すものである。   The present invention will be described in detail below, but these show examples of desirable embodiments.

本発明のポリビニルアルコール系樹脂組成物は、ケン化度が95モル%以上のポリビニルアルコール系樹脂(A)の海相中に、ケン化度が70〜90モル%のポリビニルアルコール系樹脂(B)と多価アルコール化合物(C)を含有する島相が形成された海島構造を有するポリビニルアルコール系樹脂組成物である。以下、各成分について説明する。   The polyvinyl alcohol-based resin composition of the present invention includes a polyvinyl alcohol-based resin (B) having a saponification degree of 70 to 90 mol% in the sea phase of the polyvinyl alcohol-based resin (A) having a saponification degree of 95 mol% or more. Is a polyvinyl alcohol-based resin composition having a sea-island structure in which an island phase containing the polyhydric alcohol compound (C) is formed. Hereinafter, each component will be described.

〔PVA系樹脂(A)〕
本発明に用いられるPVA系樹脂(A)は、ケン化度が95モル%以上であり、好ましくは96〜99.9モル%、特に好ましくは98〜99.9モル%である。ケン化度が低すぎると、ガスバリア性が低下したり、成形中に酢酸臭が発生する傾向があり、高すぎると、生産性が低下する傾向がある。なお、ケン化度はJIS K 6726に準拠して測定することができる。
[PVA resin (A)]
The PVA resin (A) used in the present invention has a saponification degree of 95 mol% or more, preferably 96 to 99.9 mol%, particularly preferably 98 to 99.9 mol%. If the degree of saponification is too low, the gas barrier property tends to be reduced or an acetic acid odor tends to be generated during molding. If it is too high, the productivity tends to be reduced. The saponification degree can be measured according to JIS K 6726.

PVA系樹脂(A)の平均重合度は、好ましくは200〜1000であり、特に好ましくは250〜800、殊に好ましくは300〜600である。平均重合度が高すぎると、溶融粘度が高くなり押出が困難となる傾向があり、低すぎると、フィルムが脆くなる傾向がある。なお平均重合度はJIS K 6726に準拠して測定することができる。   The average degree of polymerization of the PVA resin (A) is preferably 200 to 1000, particularly preferably 250 to 800, and particularly preferably 300 to 600. If the average degree of polymerization is too high, the melt viscosity tends to be high and extrusion tends to be difficult, and if it is too low, the film tends to become brittle. The average degree of polymerization can be measured according to JIS K 6726.

本発明において、PVA系樹脂(A)として各種の変性PVA系樹脂を用いても良い。変性PVA系樹脂を用いる場合、変性量(変性ビニルアルコール構造単位の含有量)が多すぎると、ガスバリア性が低下する傾向があるので、通常は、10モル%以下、好ましくは5モル%以下である。   In the present invention, various modified PVA resins may be used as the PVA resin (A). When using a modified PVA-based resin, if the amount of modification (content of modified vinyl alcohol structural unit) is too large, the gas barrier property tends to be lowered. Therefore, it is usually 10 mol% or less, preferably 5 mol% or less. is there.

変性PVA系樹脂としては、下記一般式(1)で表される構造単位を含有するPVA系樹脂が好ましい。   As the modified PVA-based resin, a PVA-based resin containing a structural unit represented by the following general formula (1) is preferable.

Figure 2013227530
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〔式中、R、R及びRはそれぞれ独立して水素原子または有機基を示し、Xは単結合または結合鎖を示し、R、R及びRはそれぞれ独立して水素原子または有機基を示す。〕 [Wherein R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or an organic group, X represents a single bond or a bond chain, and R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom. Or an organic group is shown. ]

一般式(1)で表される、側鎖に1,2−ジオール構造を導入することによって、PVA系樹脂の融点が低下し、溶融時の流動性が向上することから、溶融成形性が向上する。さらに、同構造の導入によるガスバリア性の低下は小さく、他の変性基よりも多量に導入したPVA系樹脂を用いることができる。一般式(1)で表される構造単位の変性量は、好ましくは1〜20モル%、特に好ましくは2〜10モル%、殊に好ましくは3〜8モル%である。変性量が多すぎると、高湿度下でのガスバリア性の低下が大きくなる傾向があり、少なすぎると、変性基導入による効果が小さくなる傾向がある。   By introducing the 1,2-diol structure in the side chain represented by the general formula (1), the melting point of the PVA resin is lowered and the fluidity at the time of melting is improved, so that the melt moldability is improved. To do. Further, the decrease in gas barrier property due to the introduction of the same structure is small, and a PVA resin introduced in a larger amount than other modifying groups can be used. The modification amount of the structural unit represented by the general formula (1) is preferably 1 to 20 mol%, particularly preferably 2 to 10 mol%, and particularly preferably 3 to 8 mol%. When the amount of modification is too large, the gas barrier property tends to decrease greatly under high humidity. When the amount is too small, the effect of introducing a modifying group tends to be small.

なお、PVA系樹脂(A)中の1,2−ジオール構造単位の含有率は、PVA系樹脂を完全にケン化したもののH−NMRスペクトル(溶媒:DMSO−d6、内部標準:テトラメチルシラン)から求めることができ、具体的には1,2−ジオール単位中の水酸基プロトン、メチンプロトン、およびメチレンプロトン、主鎖のメチレンプロトン、主鎖に連結する水酸基のプロトンなどに由来するピーク面積から算出することができる。 The content of the 1,2-diol structural unit in the PVA resin (A) is a 1 H-NMR spectrum (solvent: DMSO-d6, internal standard: tetramethylsilane) of a completely saponified PVA resin. Specifically, from peak areas derived from hydroxyl protons, methine protons, and methylene protons in the 1,2-diol units, methylene protons in the main chain, hydroxyl protons linked to the main chain, etc. Can be calculated.

特に、一般式(1)で表わされる1,2−ジオール構造単位中のR〜R、及びR〜Rがすべて水素原子であり、Xが単結合であるものが最も好ましく、下記式(1’)で表わされる構造単位を有するPVA系樹脂が好適に用いられる。 Particularly, it is most preferable that R 1 to R 3 and R 4 to R 6 in the 1,2-diol structural unit represented by the general formula (1) are all hydrogen atoms, and X is a single bond. A PVA resin having a structural unit represented by the formula (1 ′) is preferably used.

Figure 2013227530
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なお、かかる一般式(1)で表わされる構造単位中のR〜R、及びR〜Rは、樹脂特性を大幅に損なわない程度の量であれば有機基であってもよく、その有機基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基等の炭素数1〜4のアルキル基が挙げられ、かかる有機基は、必要に応じて、ハロゲン基、水酸基、エステル基、カルボン酸基、スルホン酸基等の官能基を有していてもよい。 In addition, R 1 to R 3 and R 4 to R 6 in the structural unit represented by the general formula (1) may be an organic group as long as the resin characteristics are not significantly impaired. Examples of the organic group include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group. May have a functional group such as a halogen group, a hydroxyl group, an ester group, a carboxylic acid group, or a sulfonic acid group, if necessary.

また、一般式(1)で表わされる1,2−ジオール構造単位中のXは熱安定性の点や高温下や酸性条件下での安定性の点で単結合であるものが最も好ましいが、本発明の効果を阻害しない範囲であれば結合鎖であってもよく、かかる結合鎖としては、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、フェニレン、ナフチレン等の炭化水素(これらの炭化水素はフッ素、塩素、臭素等のハロゲン等で置換されていても良い)の他、−O−、−(CHO)−、−(OCH−、−(CHO)CH−、−CO−、−COCO−、−CO(CHCO−、−CO(C)CO−、−S−、−CS−、−SO−、−SO−、−NR−、−CONR−、−NRCO−、−CSNR−、−NRCS−、−NRNR−、−HPO−、−Si(OR)−、−OSi(OR)−、−OSi(OR)O−、−Ti(OR)−、−OTi(OR)−、−OTi(OR)O−、−Al(OR)−、−OAl(OR)−、−OAl(OR)O−、等(Rは各々独立して任意の置換基であり、水素原子、またはアルキル基が好ましく、またmは自然数である)が挙げられる。中でも製造時あるいは使用時の安定性の点で炭素数6以下のアルキレン基、特にメチレン基、あるいは−CHOCH−が好ましい。 Further, X in the 1,2-diol structural unit represented by the general formula (1) is most preferably a single bond in terms of thermal stability and stability under high temperature or acidic conditions. A bonded chain may be used as long as it does not inhibit the effects of the present invention. Examples of such a bonded chain include hydrocarbons such as alkylene, alkenylene, alkynylene, phenylene, and naphthylene (these hydrocarbons include fluorine, chlorine, bromine, and the like). other, -O of may be substituted by a halogen) -, - (CH 2 O ) m -, - (OCH 2) m -, - (CH 2 O) m CH 2 -, - CO-, -COCO -, - CO (CH 2 ) m CO -, - CO (C 6 H 4) CO -, - S -, - CS -, - SO -, - SO 2 -, - NR -, - CONR-, -NRCO-, -CSNR-, -NRCS-, -NRNR-, HPO 4 -, - Si (OR ) 2 -, - OSi (OR) 2 -, - OSi (OR) 2 O -, - Ti (OR) 2 -, - OTi (OR) 2 -, - OTi (OR) 2 O—, —Al (OR) —, —OAl (OR) —, —OAl (OR) O—, and the like (R is each independently an optional substituent, preferably a hydrogen atom or an alkyl group, M is a natural number). Among them, an alkylene group having 6 or less carbon atoms, particularly a methylene group or —CH 2 OCH 2 — is preferable from the viewpoint of stability during production or use.

かかる変性PVA系樹脂の製造法としては、特に限定されないが、(i)ビニルエステル系モノマーと下記一般式(2)で示される化合物との共重合体をケン化する方法や、(ii)ビニルエステル系モノマーと下記一般式(3)で示される化合物との共重合体をケン化及び脱炭酸する方法や、(iii)ビニルエステル系モノマーと下記一般式(4)で示される化合物との共重合体をケン化及び脱ケタール化する方法が好ましく用いられる。   A method for producing such a modified PVA resin is not particularly limited, and (ii) a method of saponifying a copolymer of a vinyl ester monomer and a compound represented by the following general formula (2), or (ii) vinyl A method of saponifying and decarboxylating a copolymer of an ester monomer and a compound represented by the following general formula (3), or (iii) a copolymer of a vinyl ester monomer and a compound represented by the following general formula (4) A method of saponifying and deketalizing the polymer is preferably used.

Figure 2013227530
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Figure 2013227530
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上記一般式(2)、(3)、(4)中のR、R、R、X、R、R、Rは、いずれも一般式(1)の場合と同様である。また、R及びRはそれぞれ独立して水素原子またはR−CO−(式中、Rは炭素数1〜4のアルキル基である)である。R10及びR11はそれぞれ独立して水素原子または炭素数1〜4のアルキル基である。 In the general formulas (2), (3) and (4), R 1 , R 2 , R 3 , X, R 4 , R 5 and R 6 are all the same as in the case of the general formula (1). . R 7 and R 8 are each independently a hydrogen atom or R 9 —CO— (wherein R 9 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms). R 10 and R 11 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

(i)、(ii)、及び(iii)の方法については、例えば、特開2006−95825号公報に説明されている方法を用いることができる。
なかでも、共重合反応性および工業的な取り扱い性に優れるという点から、(i)の方法において、一般式(2)で表わされる化合物として3,4−ジアシロキシ−1−ブテンを用いることが好ましく、特に3,4−ジアセトキシ−1−ブテンが好ましく用いられる。
なお、ビニルエステル系モノマーとして酢酸ビニルを用い、これと3,4−ジアセトキシ−1−ブテンを共重合させた際の各モノマーの反応性比は、r(酢酸ビニル)=0.710、r(3,4−ジアセトキシ−1−ブテン)=0.701、であり、これは(ii)の方法で用いられる一般式(3)で表される化合物の一例であるビニルエチレンカーボネートの場合の、r(酢酸ビニル)=0.85、r(ビニルエチレンカーボネート)=5.4、と比較して、3,4−ジアセトキシ−1−ブテンが酢酸ビニルとの共重合反応性に優れることを示すものである。
As the methods (i), (ii), and (iii), for example, the method described in JP-A-2006-95825 can be used.
Of these, it is preferable to use 3,4-diacyloxy-1-butene as the compound represented by the general formula (2) in the method (i) from the viewpoint of excellent copolymerization reactivity and industrial handleability. In particular, 3,4-diacetoxy-1-butene is preferably used.
In addition, the reactive ratio of each monomer when vinyl acetate is used as the vinyl ester monomer and 3,4-diacetoxy-1-butene is copolymerized is r (vinyl acetate) = 0.710, r ( 3,4-diacetoxy-1-butene) = 0.701, which is r in the case of vinyl ethylene carbonate which is an example of the compound represented by the general formula (3) used in the method (ii). Compared with (vinyl acetate) = 0.85 and r (vinyl ethylene carbonate) = 5.4, 3,4-diacetoxy-1-butene is excellent in copolymerization reactivity with vinyl acetate. is there.

また、3,4−ジアセトキシ−1−ブテンの連鎖移動定数は、Cx(3,4−ジアセトキシ−1−ブテン)=0.003(65℃)であり、これはビニルエチレンカーボネートのCx(ビニルエチレンカーボネート)=0.005(65℃)や、(iii)の方法で用いられる一般式(4)で表される化合物の一例である2,2−ジメチル−4−ビニル−1,3−ジオキソランのCx(2,2−ジメチル−4−ビニル−1,3−ジオキソラン)=0.023(65℃)と比較して、重合度が上がりにくくなったり、重合速度低下の原因となることがないことを示すものである。   The chain transfer constant of 3,4-diacetoxy-1-butene is Cx (3,4-diacetoxy-1-butene) = 0.003 (65 ° C.), which is Cx (vinyl ethylene) of vinyl ethylene carbonate. Carbonate) = 0.005 (65 ° C.) and 2,2-dimethyl-4-vinyl-1,3-dioxolane which is an example of a compound represented by the general formula (4) used in the method (iii). Compared with Cx (2,2-dimethyl-4-vinyl-1,3-dioxolane) = 0.023 (65 ° C.), the degree of polymerization is less likely to increase and the polymerization rate is not reduced. Is shown.

また、かかる3,4−ジアセトキシ−1−ブテンは、その共重合体をケン化する際に発生する副生物が、ビニルエステル系モノマーとして多用される酢酸ビニルに由来する構造単位からケン化時に副生する化合物と同一であり、その後処理や溶剤回収系に敢えて特別な装置や工程を設ける必要がなく、従来からの設備を利用出来るという点も、工業的に大きな利点である。   In addition, such 3,4-diacetoxy-1-butene is a by-product generated when saponifying the copolymer, and a by-product generated during the saponification from a structural unit derived from vinyl acetate frequently used as a vinyl ester monomer. It is an industrially significant advantage that it is the same as the resulting compound, and it is not necessary to provide any special equipment or process for the subsequent treatment or solvent recovery system, and conventional equipment can be used.

なお、上記の3,4−ジアセトキシ−1−ブテンは、例えば、国際公開第00/24702、米国特許第5,623,086号明細書、米国特許第6,072,079号明細書などに記載されたエポキシブテン誘導体を経由する合成方法や、1,4−ブタンジオール製造工程の中間生成物である1,4−ジアセトキシ−1−ブテンを塩化パラジウムなどの金属触媒を用いて異性化する反応によって製造することができる。
また、試薬レベルではアクロス社の製品を市場から入手することができる。
The 3,4-diacetoxy-1-butene is described in, for example, International Publication No. 00/24702, US Pat. No. 5,623,086, US Pat. No. 6,072,079, and the like. By the synthesis method using the synthesized epoxybutene derivative or the reaction of isomerizing 1,4-diacetoxy-1-butene, which is an intermediate product of the production process of 1,4-butanediol, using a metal catalyst such as palladium chloride Can be manufactured.
At the reagent level, Across products can be obtained from the market.

なお、(ii)や(iii)の方法によって得られた変性PVA系樹脂は、脱炭酸あるいは脱アセタール化が不充分であると、側鎖にカーボネート環あるいはアセタール環が残存し、そのようなPVA系樹脂を溶融成形すると、かかる環状基によってPVA系樹脂が架橋し、ゲル状物などが発生する場合がある。
よって、かかる点からも、(i)の方法によって得られた変性PVA系樹脂が本発明においては好適に用いられる。
If the modified PVA resin obtained by the method (ii) or (iii) is insufficiently decarboxylated or deacetalized, a carbonate ring or acetal ring remains in the side chain, and such PVA When the resin is melt-molded, the cyclic group may cause the PVA resin to be cross-linked to generate a gel-like material.
Therefore, also from this point, the modified PVA resin obtained by the method (i) is preferably used in the present invention.

上記ビニルエステル系モノマーとしては、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、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、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、バーサチック酸ビニル等が挙げられるが、経済的に酢酸ビニルが好ましく用いられる。
また上述のモノマー(ビニルエステル系モノマー、一般式(2)、(3)、(4)で示される化合物)の他に、樹脂物性に大幅な影響を及ぼさない範囲、具体的には10モル%以内であれば、共重合成分として、エチレンやプロピレン等のαーオレフィン;3−ブテン−1−オール、4−ペンテン−1−オール、5−ヘキセン−1,2−ジオール等のヒドロキシ基含有α−オレフィン類、およびそのアシル化物などの誘導体;イタコン酸、マレイン酸、アクリル酸等の不飽和酸類あるいはその塩あるいはモノ又はジアルキルエステル;アクリロニトリル等のニトリル類、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等のアミド類、エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸、AMPS等のオレフィンスルホン酸あるいはその塩などの化合物、などが共重合されていてもよい。
Examples of the vinyl ester monomers include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valelate, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, versatic. Although vinyl acid acid etc. are mentioned, vinyl acetate is preferably used economically.
In addition to the above-mentioned monomers (vinyl ester monomers, compounds represented by the general formulas (2), (3), (4)), a range that does not significantly affect the physical properties of the resin, specifically 10 mol% If within, α-olefin such as ethylene or propylene as a copolymerization component; hydroxy group-containing α- such as 3-buten-1-ol, 4-penten-1-ol, 5-hexene-1,2-diol Derivatives such as olefins and acylated products thereof; unsaturated acids such as itaconic acid, maleic acid and acrylic acid or salts or mono- or dialkyl esters thereof; nitriles such as acrylonitrile; amides such as methacrylamide and diacetone acrylamide; Olefin sulfonic acid such as ethylene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, methallyl sulfonic acid, AMPS or the like A compound such as a salt thereof may be copolymerized.

本発明で用いられるPVA系樹脂(A)は、一種類であっても、二種類以上の混合物であってもよいが、混合物を用いる場合には、ケン化度、平均重合度、変性量の平均値が上述の範囲内であることが好ましい。   The PVA resin (A) used in the present invention may be one type or a mixture of two or more types, but when a mixture is used, the degree of saponification, the average degree of polymerization, and the amount of modification The average value is preferably within the above-mentioned range.

〔PVA系樹脂(B)〕
本発明に用いられるPVA系樹脂(B)は、ケン化度が70〜90モル%であり、好ましくは75〜88モル%、特に好ましくは77〜85モル%である。ケン化度が低すぎると、熱安定性が低下する傾向があり、高すぎると、柔軟性が低下する傾向がある。
[PVA resin (B)]
The PVA-based resin (B) used in the present invention has a saponification degree of 70 to 90 mol%, preferably 75 to 88 mol%, particularly preferably 77 to 85 mol%. If the degree of saponification is too low, the thermal stability tends to decrease, and if it is too high, the flexibility tends to decrease.

PVA系樹脂(B)の平均重合度は、好ましくは200〜1000であり、特に好ましくは250〜800、殊に好ましくは300〜600である。平均重合度が高すぎると、溶融粘度が高くなり押出が困難となる傾向があり、低すぎると、柔軟性の改善効果が小さくなる傾向がある。なお、PVA系樹脂(A)と同様に、PVA系樹脂(B)として各種の変性PVA系樹脂を用いても良い。   The average degree of polymerization of the PVA-based resin (B) is preferably 200 to 1000, particularly preferably 250 to 800, and particularly preferably 300 to 600. If the average degree of polymerization is too high, the melt viscosity tends to be high and extrusion tends to be difficult, and if it is too low, the flexibility improving effect tends to be small. In addition, you may use various modified PVA-type resin as PVA-type resin (B) similarly to PVA-type resin (A).

本発明で用いられるPVA系樹脂(B)は、一種類であっても、二種類以上の混合物であってもよいが、混合物を用いる場合には、ケン化度、平均重合度の平均値が上述の範囲内であることが好ましい。   The PVA resin (B) used in the present invention may be a single type or a mixture of two or more types, but when a mixture is used, the average value of the degree of saponification and the average degree of polymerization is It is preferable to be within the above range.

PVA系樹脂(A)とPVA系樹脂(B)とのケン化度差は、好ましくは10〜30モル%、特に好ましくは12〜28モル%、殊に好ましくは15〜25モル%である。   The difference in the saponification degree between the PVA resin (A) and the PVA resin (B) is preferably 10 to 30 mol%, particularly preferably 12 to 28 mol%, and particularly preferably 15 to 25 mol%.

〔多価アルコール化合物(C)〕
本発明に用いられる多価アルコール化合物(C)は、好ましくは2〜10000、特に好ましくは2〜1000、殊に好ましくは2〜400の価数を有する化合物である。価数が多すぎると、分子量が大きくなって相溶性が低下する傾向があり、少なすぎると、可塑化効果が小さくなる傾向がある。
[Polyhydric alcohol compound (C)]
The polyhydric alcohol compound (C) used in the present invention is a compound having a valence of preferably 2 to 10,000, particularly preferably 2 to 1000, and particularly preferably 2 to 400. When the valence is too large, the molecular weight tends to increase and the compatibility tends to decrease, and when it is too small, the plasticizing effect tends to decrease.

多価アルコール化合物(C)の炭素数は、好ましくは1〜10000、特に好ましくは1〜1000、殊に好ましくは2〜400である。炭素数が多すぎると、相溶性が低下する傾向があり、少なすぎると、揮発性が高くなる傾向がある。   The carbon number of the polyhydric alcohol compound (C) is preferably 1 to 10,000, particularly preferably 1 to 1000, and particularly preferably 2 to 400. If the number of carbon atoms is too large, the compatibility tends to decrease, and if it is too small, the volatility tends to increase.

多価アルコール化合物(C)の具体例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオールなどの二価アルコール;グリセリンなどの三価アルコール;ペンタエリスリトールなどの四価以上のアルコール;ポリエチレングリコール(PEG)などの高分子多価アルコールが挙げられる。特に、海成分であるPVA系樹脂(A)の移行性が低いと考えられることから、PEGが好ましい。   Specific examples of the polyhydric alcohol compound (C) include, for example, dihydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, and butanediol; trihydric alcohols such as glycerin; tetrahydric or higher alcohols such as pentaerythritol; polyethylene glycol (PEG) High molecular polyhydric alcohols such as In particular, PEG is preferable because the PVA resin (A), which is a sea component, is considered to have low migration.

多価アルコール化合物(C)としてPEGを用いる場合、PEGの平均重合度は、好ましくは100〜10000であり、特に好ましくは150〜5000、殊に好ましくは200〜1000である。平均重合度が高すぎると、相溶性が低下する傾向があり、低すぎると、海成分であるPVA系樹脂(A)へ移行し易くなる傾向がある。   When PEG is used as the polyhydric alcohol compound (C), the average degree of polymerization of PEG is preferably 100 to 10000, particularly preferably 150 to 5000, and particularly preferably 200 to 1000. If the average degree of polymerization is too high, the compatibility tends to decrease, and if it is too low, it tends to shift to the PVA resin (A) that is a sea component.

〔PVA系樹脂組成物〕
本発明のPVA系樹脂組成物は、PVA系樹脂(A)の海相中に、PVA系樹脂(B)と多価アルコール化合物(C)を含有する島相が形成された海島構造を有する。
[PVA resin composition]
The PVA-based resin composition of the present invention has a sea-island structure in which an island phase containing a PVA-based resin (B) and a polyhydric alcohol compound (C) is formed in the sea phase of the PVA-based resin (A).

PVA系樹脂(B)の含有量と多価アルコール化合物(C)の含有量との含有割合(B/C)は、重量比で、好ましくは99/1〜60/40であり、特に好ましくは95/5〜65/35、殊に好ましくは90/10〜80/20である。PVA系樹脂(B)の含有量が多すぎて重量比が大きすぎると、バリア性が低下する傾向があり、重量比が小さすぎると、柔軟性改善効果が小さくなる傾向がある。   The content ratio (B / C) between the content of the PVA resin (B) and the content of the polyhydric alcohol compound (C) is preferably 99/1 to 60/40, and particularly preferably. 95/5 to 65/35, particularly preferably 90/10 to 80/20. When there is too much content of PVA-type resin (B) and a weight ratio is too large, there exists a tendency for barrier property to fall, and when a weight ratio is too small, there exists a tendency for a softness | flexibility improvement effect to become small.

PVA系樹脂(A)の含有量と、PVA系樹脂(B)および多価アルコール化合物(C)の総含有量との含有割合{A/(B+C)}は、重量比で、好ましくは95/5〜55/45であり、特に好ましくは90/10〜60/40、殊に好ましくは75/25〜65/35である。PVA系樹脂(A)の含有量が多すぎて重量比が大きすぎると、柔軟性改善効果が小さくなる傾向があり、小さすぎると、バリア性が低下する傾向がある。   The content ratio {A / (B + C)} of the content of the PVA resin (A) and the total content of the PVA resin (B) and the polyhydric alcohol compound (C) is preferably 95 / 5 to 55/45, particularly preferably 90/10 to 60/40, particularly preferably 75/25 to 65/35. When there is too much content of PVA-type resin (A) and a weight ratio is too large, there exists a tendency for a softness | flexibility improvement effect to become small, and when too small, there exists a tendency for barrier property to fall.

島相の大きさ(直径)は、好ましくは0.1〜10μmであり、特に好ましくは0.1〜5μm、殊に好ましくは0.1〜2μmである。島相が大きすぎると、バリア性が低下する傾向があり、小さすぎると、柔軟性が低下する傾向がある。なお、島相の大きさ(直径)は、例えば、走査型電子顕微鏡を用いて測定することができる。かかる島相の大きさは、PVA系樹脂(A)および(B)のケン化度や溶融粘度の調整、溶融混合時のせん断力の調整などによって調整することができる。   The size (diameter) of the island phase is preferably 0.1 to 10 μm, particularly preferably 0.1 to 5 μm, and particularly preferably 0.1 to 2 μm. If the island phase is too large, the barrier property tends to decrease, and if it is too small, the flexibility tends to decrease. In addition, the magnitude | size (diameter) of an island phase can be measured using a scanning electron microscope, for example. The size of the island phase can be adjusted by adjusting the degree of saponification and melt viscosity of the PVA resins (A) and (B), adjusting the shear force during melt mixing, and the like.

本発明のPVA系樹脂組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で、他の重合体を含有していてもよい。含有しうる重合体としては、例えば、上述のPVA系樹脂(A)および(B)以外のPVA、各種変性PVA系樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体などのビニルアルコール系樹脂;ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどの各種熱可塑性樹脂を挙げることができる。   The PVA resin composition of the present invention may contain other polymers as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of the polymer that can be contained include, for example, PVA other than the above-mentioned PVA resins (A) and (B), various modified PVA resins, vinyl alcohol resins such as ethylene-vinyl alcohol copolymers; polyamides, polyesters, Various thermoplastic resins such as polyethylene, polypropylene, and polystyrene can be exemplified.

また、本発明のPVA系樹脂組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要に応じて、補強剤、充填剤、可塑剤、顔料、染料、滑剤、酸化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、光安定剤、界面活性剤、抗菌剤、帯電防止剤、乾燥剤、アンチブロッキング剤、難燃剤、架橋剤、硬化剤、発泡剤、結晶核剤、他の熱可塑性樹脂などが含有されてもよい。   In addition, the PVA resin composition of the present invention includes a reinforcing agent, a filler, a plasticizer, a pigment, a dye, a lubricant, an antioxidant, and an antistatic agent as necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired. UV absorbers, heat stabilizers, light stabilizers, surfactants, antibacterial agents, antistatic agents, desiccants, antiblocking agents, flame retardants, crosslinking agents, curing agents, foaming agents, crystal nucleating agents, other heat A plastic resin or the like may be contained.

本発明のPVA系樹脂組成物は、成形材料として使用するために、通常はペレットや粉末などの形状とされる。中でも成形機への投入や、取扱い、微粉発生の問題が小さい点から、ペレット形状とすることが好ましい。
なお、かかるペレット形状への成形は公知の方法を用いることができるが、上述の押出機からストランド状に押出し、冷却後所定の長さに切断し、円柱状のペレットとする方法が効率的である。
In order to use the PVA resin composition of the present invention as a molding material, it is usually in the form of pellets or powder. Among them, the pellet shape is preferable from the viewpoint of small problems of charging into a molding machine, handling, and generation of fine powder.
In addition, although the well-known method can be used for shaping | molding into this pellet shape, the method of extruding in a strand form from the above-mentioned extruder, cut | disconnecting to predetermined length after cooling, and making a cylindrical pellet is efficient. is there.

〔PVA系樹脂組成物の製造方法〕
本発明のPVA系樹脂組成物は、例えば、PVA系樹脂(B)と多価アルコール化合物(C)を溶融混練して混合物を調製し、得られた混合物とPVA系樹脂(A)とを溶融混練することにより製造することができる。
[Production method of PVA resin composition]
The PVA resin composition of the present invention is prepared by, for example, melting and kneading a PVA resin (B) and a polyhydric alcohol compound (C) to prepare a mixture, and melting the obtained mixture and the PVA resin (A). It can be manufactured by kneading.

PVA系樹脂(B)と多価アルコール化合物(C)との溶融混練は、例えば、二軸押出機のポッパー部分からPVA系樹脂(B)を供給し、多価アルコール化合物(C)をサイドフィードで押出機の中間あたりに圧入ポンプで供給して行なうことができる。溶融混練時の温度は、好ましくは150〜230℃であり、特に好ましくは170〜210℃、殊に好ましくは180〜200℃である。滞留時間は、好ましくは0.5〜10分間であり、特に好ましくは1〜5分間、殊に好ましくは2〜3分間である。温度が高すぎたり、滞留時間が長すぎたりすると、樹脂が熱劣化し易くなる傾向があり、温度が低すぎたり、滞留時間が短すぎたりすると、一体化した樹脂組成物が得られ難く、多価アルコールが分離し易くなる傾向がある。   The melt kneading of the PVA resin (B) and the polyhydric alcohol compound (C) is performed by, for example, supplying the PVA resin (B) from the popper portion of the twin screw extruder and side feeding the polyhydric alcohol compound (C). In the middle of the extruder, it can be supplied by a press-fitting pump. The temperature at the time of melt-kneading is preferably 150 to 230 ° C, particularly preferably 170 to 210 ° C, particularly preferably 180 to 200 ° C. The residence time is preferably from 0.5 to 10 minutes, particularly preferably from 1 to 5 minutes, particularly preferably from 2 to 3 minutes. If the temperature is too high or the residence time is too long, the resin tends to be thermally deteriorated, and if the temperature is too low or the residence time is too short, it is difficult to obtain an integrated resin composition, There is a tendency that the polyhydric alcohol is easily separated.

PVA系樹脂(A)と混合物(B+C)の溶融混練は、例えば、PVA系樹脂(A)と混合物(B+C)をドライブレンドした後、これを二軸押出機に供給して行なうことができる。溶融混練時の温度は、好ましくは150〜230℃であり、特に好ましくは170〜210℃、殊に好ましくは180〜200℃である。滞留時間は、好ましくは0.5〜10分間であり、特に好ましくは1〜5分間、殊に好ましくは2〜3分間である。温度が高すぎたり、滞留時間が長すぎたりすると、樹脂が熱劣化し易くなる傾向があり、温度が低すぎたり、滞留時間が短すぎたりすると、島成分が海成分中に十分に微分散され難くなる傾向がある。   The melt-kneading of the PVA resin (A) and the mixture (B + C) can be performed, for example, by dry blending the PVA resin (A) and the mixture (B + C) and then supplying the mixture to a twin screw extruder. The temperature at the time of melt-kneading is preferably 150 to 230 ° C, particularly preferably 170 to 210 ° C, particularly preferably 180 to 200 ° C. The residence time is preferably from 0.5 to 10 minutes, particularly preferably from 1 to 5 minutes, particularly preferably from 2 to 3 minutes. If the temperature is too high or the residence time is too long, the resin tends to be thermally deteriorated.If the temperature is too low or the residence time is too short, the island component is sufficiently finely dispersed in the sea component. There is a tendency to become difficult.

〔成形品〕
本発明のPVA系樹脂組成物は、成形性、特に溶融成形性に優れていることから、成形材料として有用である。溶融成形方法としては、押出成形、インフレーション成形、射出成形、ブロー成形、真空成形、圧空成形、圧縮成形、カレンダー成形、など公知の成形法を用いることができる。
また、本発明のPVA系樹脂組成物から得られる成形品としては、フィルム、シート、パイプ、円板、リング、袋状物、ボトル状物、繊維状物など、多種多用の形状のものを挙げることができる。
〔Molding〕
The PVA resin composition of the present invention is useful as a molding material because it is excellent in moldability, particularly melt moldability. As the melt molding method, known molding methods such as extrusion molding, inflation molding, injection molding, blow molding, vacuum molding, pressure molding, compression molding, and calendar molding can be used.
Moreover, as a molded article obtained from the PVA-type resin composition of this invention, the thing of various shapes, such as a film, a sheet | seat, a pipe, a disk, a ring, a bag-like thing, a bottle-like thing, and a fibrous thing, is mentioned. be able to.

本発明のPVA系樹脂組成物を含有する層(以下、PVA系樹脂層ともいう。)を少なくとも有するフィルムは、PVA系樹脂層の単層からなるフィルムでも良く、またPVA系樹脂層と他の材料による層との積層構造体とすることも可能である。
特に、本発明のPVA系樹脂組成物は、PVA系樹脂を主体とするものであり、低湿度条件下では優れたガスバリア性が得られるものの、吸湿によってその特性は大きく変化する場合があるため、水蒸気バリア性が高い素材を表面に配した積層構造体としての使用が望ましい。
The film having at least a layer containing the PVA-based resin composition of the present invention (hereinafter also referred to as PVA-based resin layer) may be a film composed of a single layer of the PVA-based resin layer. It is also possible to form a laminated structure with layers made of materials.
In particular, the PVA-based resin composition of the present invention is mainly composed of a PVA-based resin, and although an excellent gas barrier property can be obtained under low humidity conditions, the characteristics may change greatly due to moisture absorption. It is desirable to use it as a laminated structure in which a material having a high water vapor barrier property is arranged on the surface.

かかる水蒸気バリア性が高い素材としては、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどの塩化ビニル系樹脂、ナイロンなどのポリアミド系樹脂に代表される熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、金属、各種金属の蒸着フィルムなどを挙げることができ、その用途、所望される特性に応じて選択することができる。   Examples of such a material having a high water vapor barrier property include polyolefin resins such as low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-propylene copolymer, polypropylene, polyethylene terephthalate, poly Polyester resins such as butylene terephthalate, vinyl chloride resins such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride, thermoplastic resins typified by polyamide resins such as nylon, thermosetting resins such as epoxy resins and phenol resins, metals, Various metal deposition films can be mentioned, and can be selected according to the use and desired characteristics.

かかる積層構造体においては、本発明のPVA系樹脂層と他の素材からなる層との間に、接着剤層を介在させてもよい。かかる接着剤層に用いられる接着剤としては、例えば、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性エチレン−酢酸ビニル共重合体などのカルボキシル基を含有する変性オレフィン系重合体等を挙げることができる。   In such a laminated structure, an adhesive layer may be interposed between the PVA resin layer of the present invention and a layer made of another material. Examples of the adhesive used in the adhesive layer include modified olefin polymers containing carboxyl groups such as maleic anhydride-modified polyethylene, maleic anhydride-modified polypropylene, and maleic anhydride-modified ethylene-vinyl acetate copolymer. Can be mentioned.

なお、かかる積層構造体を形成する方法としては、熱可塑性樹脂と積層する場合には、共押出、共射出などが可能であり、その他の方法としては押出しコーティング、あるいは各層を予め形成しておき、それらを積層する方法など、所望の形状や厚さなどに応じて、各種方法を採用することができる。   As a method for forming such a laminated structure, co-extrusion, co-injection and the like are possible when laminating with a thermoplastic resin, and as other methods, extrusion coating or each layer is formed in advance. Various methods such as a method of laminating them can be employed depending on the desired shape and thickness.

本発明のPVA系樹脂組成物からなる成形品は、各種期待に対する優れたバリア性を有し、さらに優れた柔軟性を有しているので、これらの特性を要求される物品に使用することができる。かかる用途例としては、飲食品用包装材、容器、バッグインボックス用内袋、容器用パッキング、医療用輸液バッグ、有機液体用容器、有機液体輸送用パイプ、各種ガスの容器、チューブ、ホースなどが挙げられる。
また、各種電気部品、自動車部品、工業用部品、レジャー用品、スポーツ用品、日用品、玩具、医療器具などに用いることも可能である。
Since the molded article made of the PVA-based resin composition of the present invention has excellent barrier properties against various expectations and has excellent flexibility, it can be used for articles that require these characteristics. it can. Examples of such applications include food and beverage packaging materials, containers, bag-in-box inner bags, container packings, medical infusion bags, organic liquid containers, organic liquid transport pipes, various gas containers, tubes, hoses, etc. Is mentioned.
Further, it can be used for various electric parts, automobile parts, industrial parts, leisure goods, sports goods, daily goods, toys, medical equipment, and the like.

以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded.

〔実施例1〕
PVA系樹脂(B)(ケン化度80モル%、平均重合度1000)とPEG(C)(平均重合度300)との重量比70/30の混合物を二軸押出機にて樹脂温度200℃で溶融混練し、ストランド状に押出し、空冷の後、切断してペレット状の混合物を得た。
[Example 1]
A mixture of PVA resin (B) (saponification degree 80 mol%, average polymerization degree 1000) and PEG (C) (average polymerization degree 300) in a weight ratio of 70/30 was resin temperature 200 ° C. with a twin screw extruder. Was melt-kneaded, extruded into strands, air-cooled, and then cut to obtain a pellet-like mixture.

次に、上述の式(1’)で示される、 側鎖に1,2−ジオール構造を有するPVA系樹脂(A)(ケン化度99モル%、平均重合度450、変性量6モル%)と上記ペレット状混合物との重量比80/20の混合物を二軸押出機にて樹脂温度200℃で溶融混練し、ストランド状に押出し、空冷の後、切断して本発明のPVA系樹脂組成物のペレットを得た。   Next, a PVA resin (A) represented by the above formula (1 ′) having a 1,2-diol structure in the side chain (saponification degree 99 mol%, average polymerization degree 450, modification amount 6 mol%) The PVA resin composition of the present invention is prepared by melt-kneading a mixture of 80/20 by weight with the above pellet-like mixture at a resin temperature of 200 ° C. with a twin-screw extruder, extruding into a strand, air-cooling, cutting. Pellets were obtained.

〔実施例2、3および比較例1〜3〕
表1に示す配合条件にて、実施例1と同様にして、実施例2、3および比較例1〜3のPVA系樹脂組成物のペレットを得た。
実施例1〜3および比較例1〜3のPVA系樹脂組成物ペレットを用いて、海島構造の観察、フィルムの作製、酸素透過度の測定、および柔軟性の評価を行なった。その結果を表2にまとめた。
[Examples 2 and 3 and Comparative Examples 1 to 3]
PVA-based resin composition pellets of Examples 2 and 3 and Comparative Examples 1 to 3 were obtained in the same manner as Example 1 under the blending conditions shown in Table 1.
Using the PVA-based resin composition pellets of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, observation of the sea-island structure, production of films, measurement of oxygen permeability, and evaluation of flexibility were performed. The results are summarized in Table 2.

<海島構造の観察>
得られたペレットを液体窒素で凍結して破断し、断面を走査電子顕微鏡で10000倍に拡大して観察した。実施例1〜3および比較例3では、直径約0.5μmの島成分が海成分中に均一に分散した海島構造が観察された。
<Observation of sea-island structure>
The obtained pellet was frozen with liquid nitrogen and fractured, and the cross section was magnified 10,000 times with a scanning electron microscope and observed. In Examples 1 to 3 and Comparative Example 3, a sea-island structure in which island components having a diameter of about 0.5 μm were uniformly dispersed in the sea component was observed.

<フィルムの作製>
得られたペレットを二軸押出機にて樹脂温度200℃で溶融混練し、Tダイキャスト法で厚さ30μmの単層フィルムを作製した。
<Production of film>
The obtained pellets were melt-kneaded at a resin temperature of 200 ° C. with a twin-screw extruder, and a single-layer film having a thickness of 30 μm was produced by a T-die casting method.

<酸素透過度>
得られたフィルムの23℃、65%RH条件下の酸素透過度を、酸素透過度試験機(MOCON社製「Oxtran2/20」)を用いて測定した。
<Oxygen permeability>
The oxygen permeability of the obtained film under conditions of 23 ° C. and 65% RH was measured using an oxygen permeability tester (“Oxtran 2/20” manufactured by MOCON).

<柔軟性>
得られたフィルムの柔軟性を、YSS式フィルムインパクトテスター(安田精機製作所社製、型式181)を用い、23℃、50%RHの雰囲気中で測定した耐衝撃強度(kgf・cm)にて評価した。
なお、試験径は80mm、衝撃球は直径12.7mmの鉄球を用い、荷重15kgf・cm、振り子の持ち上げ角度90°とした。
<Flexibility>
The flexibility of the obtained film was evaluated by impact resistance (kgf · cm) measured in an atmosphere of 23 ° C. and 50% RH using a YSS type film impact tester (manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho, Model 181). did.
The test diameter was 80 mm, the impact ball was an iron ball having a diameter of 12.7 mm, the load was 15 kgf · cm, and the pendulum lift angle was 90 °.

Figure 2013227530
Figure 2013227530

Figure 2013227530
Figure 2013227530

これらの結果から明らかなように、実施例1〜3で得られたフィルムは、耐衝撃強度に優れていることから柔軟性に優れるものであった。
一方、PVA系樹脂(A)のみの比較例1、PVA系樹脂(A)とPVA系樹脂(B)のみの比較例3は柔軟性に欠けていた。PVA系樹脂(A)にPEGを配合した比較例2は酸素透過度が大きいので、ガスバリア性に乏しいものであり、また柔軟性にも欠けていた。
As is clear from these results, the films obtained in Examples 1 to 3 were excellent in flexibility because they were excellent in impact strength.
On the other hand, Comparative Example 1 with only PVA-based resin (A) and Comparative Example 3 with only PVA-based resin (A) and PVA-based resin (B) lacked flexibility. Since the comparative example 2 which mix | blended PEG with PVA-type resin (A) has a large oxygen permeability, it was a thing with poor gas barrier property, and also lacked the softness | flexibility.

本発明のPVA系樹脂組成物を用いることによって、ガスバリア性および柔軟性を兼ね備えた成形品が得られるので、本発明のPVA系樹脂組成物は、食品や医薬品など、酸化による劣化を避けたい物品を包装するためのフィルム、シート、容器、高度なガスバリア性と柔軟性が求められる水素ガス用の容器、チューブ、ホースなどに好適に用いることができる。   By using the PVA resin composition of the present invention, a molded article having gas barrier properties and flexibility can be obtained. Therefore, the PVA resin composition of the present invention is an article such as food and pharmaceuticals that is desired to avoid deterioration due to oxidation. Can be suitably used for a film, a sheet, a container, a container for hydrogen gas, a tube, a hose, etc. that require high gas barrier properties and flexibility.

Claims (7)

ケン化度が95モル%以上のポリビニルアルコール系樹脂(A)の海相中に、ケン化度が70〜90モル%のポリビニルアルコール系樹脂(B)と多価アルコール化合物(C)を含有する島相が形成された海島構造を有するポリビニルアルコール系樹脂組成物。   In the sea phase of the polyvinyl alcohol resin (A) having a saponification degree of 95 mol% or more, the polyvinyl alcohol resin (B) having a saponification degree of 70 to 90 mol% and a polyhydric alcohol compound (C) are contained. A polyvinyl alcohol-based resin composition having a sea-island structure in which an island phase is formed. ポリビニルアルコール系樹脂(B)の含有量と多価アルコール化合物(C)の含有量との含有割合(B/C)が重量比で99/1〜60/40である請求項1記載のポリビニルアルコール系樹脂組成物。   The polyvinyl alcohol according to claim 1, wherein the content ratio (B / C) of the content of the polyvinyl alcohol-based resin (B) and the content of the polyhydric alcohol compound (C) is 99/1 to 60/40 by weight. -Based resin composition. ポリビニルアルコール系樹脂(A)の含有量と、ポリビニルアルコール系樹脂(B)および多価アルコール化合物(C)の総含有量との含有割合{A/(B+C)}が重量比で95/5〜55/45である請求項1または2記載のポリビニルアルコール系樹脂組成物。   The content ratio {A / (B + C)} of the content of the polyvinyl alcohol resin (A) and the total content of the polyvinyl alcohol resin (B) and the polyhydric alcohol compound (C) is 95/5 to 5/5. The polyvinyl alcohol-based resin composition according to claim 1 or 2, which is 55/45. 前記島相の直径が0.1〜10μmである請求項1〜3いずれか記載のポリビニルアルコール系樹脂組成物。   The polyvinyl alcohol resin composition according to claim 1, wherein the island phase has a diameter of 0.1 to 10 μm. ポリビニルアルコール系樹脂(A)が、下記一般式(1)で表される構造単位を含有するポリビニルアルコール系樹脂である請求項1〜4いずれか記載のポリビニルアルコール系樹脂組成物。
Figure 2013227530
〔式中、R、R及びRはそれぞれ独立して水素原子または有機基を示し、Xは単結合または結合鎖を示し、R、R及びRはそれぞれ独立して水素原子または有機基を示す。〕
The polyvinyl alcohol resin composition according to claim 1, wherein the polyvinyl alcohol resin (A) is a polyvinyl alcohol resin containing a structural unit represented by the following general formula (1).
Figure 2013227530
[Wherein R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or an organic group, X represents a single bond or a bond chain, and R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom. Or an organic group is shown. ]
ポリビニルアルコール系樹脂(B)と多価アルコール化合物(C)との混合物を調製した後、前記混合物とポリビニルアルコール系樹脂(A)とを溶融混練する、請求項1〜5いずれか記載のポリビニルアルコール系樹脂組成物を製造する方法。   The polyvinyl alcohol according to any one of claims 1 to 5, wherein a mixture of the polyvinyl alcohol resin (B) and the polyhydric alcohol compound (C) is prepared, and then the mixture and the polyvinyl alcohol resin (A) are melt-kneaded. A method for producing a resin composition. 請求項1〜5いずれか記載のポリビニルアルコール系樹脂組成物を含有する層を少なくとも有するフィルム。   The film which has at least the layer containing the polyvinyl alcohol-type resin composition in any one of Claims 1-5.
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