JP2015203088A - ポリビニルアルコール樹脂の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】クロトン酸ビニルおよびクロトンアルデヒドからなる群より選ばれる少なくとも1種ならびにビニルエステル(但し、クロトン酸ビニルを除く)を含むビニルエステル組成物を重合反応に供する工程と、得られたポリビニルエステルをけん化する工程とを有するPVA樹脂の製造方法であって、ビニルエステル組成物におけるクロトン酸ビニルおよびクロトンアルデヒドの合計の含有量がビニルエステル(但し、クロトン酸ビニルを除く)に対して質量基準で0.1〜10ppmである、製造方法。
【選択図】なし
Description
[1]クロトン酸ビニルおよびクロトンアルデヒドからなる群より選ばれる少なくとも1種ならびにビニルエステル(但し、クロトン酸ビニルを除く)を含むビニルエステル組成物を重合反応に供する工程と、得られたポリビニルエステルをけん化する工程とを有するPVA樹脂の製造方法であって、ビニルエステル組成物におけるクロトン酸ビニルおよびクロトンアルデヒドの合計の含有量がビニルエステル(但し、クロトン酸ビニルを除く)に対して質量基準で0.1〜10ppmである、製造方法;
[2]ビニルエステルが酢酸ビニルである、上記[1]の製造方法;
[3]ビニルエステル組成物がクロトン酸ビニルを含む、上記[1]または[2]の製造方法;
[4]ビニルエステル組成物におけるクロトン酸ビニルの含有量がビニルエステル(但し、クロトン酸ビニルを除く)に対して質量基準で7ppm以下である、上記[1]〜[3]のいずれか1つの製造方法;
[5]ビニルエステル組成物におけるクロトンアルデヒドの含有量がビニルエステル(但し、クロトン酸ビニルを除く)に対して質量基準で10ppm以下である、上記[1]〜[4]のいずれか1つの製造方法;
[6]PVA樹脂に含まれるPVAにおけるビニルアルコール単位の含有率が80モル%を超える、上記[1]〜[5]のいずれか1つの製造方法;
[7]PVA樹脂がチップ状または粉末状である、上記[1]〜[6]のいずれか1つの製造方法;
[8]PVA樹脂のYI値が25以下である、上記[1]〜[7]のいずれか1つの製造方法;
[9]上記[1]〜[8]のいずれか1つの製造方法によって製造されるPVA樹脂;
[10]上記[9]のPVA樹脂を用いて製造されるPVAフィルム;
[11]光学フィルム製造用フィルムである、上記[10]のPVAフィルム;
に関する。
PVA樹脂を製造するための本発明の製造方法は、クロトン酸ビニルおよびクロトンアルデヒドからなる群より選ばれる少なくとも1種ならびにビニルエステル(但し、クロトン酸ビニルを除く)を含むビニルエステル組成物を重合反応に供する工程と、得られたポリビニルエステルをけん化する工程とを有する。
上記のPVA樹脂を用いて製造されるPVAフィルムは、PVAの他に可塑剤を含むことができる。好ましい可塑剤としては多価アルコールが挙げられ、具体例としては、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジグリセリン、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリメチロールプロパンなどが挙げられる。PVAフィルムはこれらの可塑剤の1種または2種以上を含むことができる。これらの中でも、延伸性の向上効果の点からグリセリンが好ましい。
ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のアルキルエーテル型;ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル等のアルキルフェニルエーテル型;ポリオキシエチレンラウレート等のアルキルエステル型;ポリオキシエチレンラウリルアミノエーテル等のアルキルアミン型;ポリオキシエチレンラウリン酸アミド等のアルキルアミド型;ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンエーテル等のポリプロピレングリコールエーテル型;ラウリン酸ジエタノールアミド、オレイン酸ジエタノールアミド等のアルカノールアミド型;ポリオキシアルキレンアリルフェニルエーテル等のアリルフェニルエーテル型などが好適である。
これらの界面活性剤は1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
上記のPVAフィルムを用いて偏光フィルムを製造する際の方法は特に制限されず、従来から採用されているいずれの方法を採用してもよい。このような方法としては、例えば、上記のPVAフィルムに対して染色及び一軸延伸を施したり、染料を含有する上記のPVAフィルムに対して一軸延伸を施したりする方法が挙げられる。偏光フィルムを製造するためのより具体的な方法としては、上記のPVAフィルムに対して、膨潤、染色、一軸延伸、及び必要に応じてさらに、架橋処理、固定処理、乾燥、熱処理などを施す方法が挙げられる。この場合、膨潤、染色、架橋処理、一軸延伸、固定処理などの各処理の順序は特に制限されず、1つまたは2つ以上の処理を同時に行うこともできる。また、各処理の1つまたは2つ以上を2回またはそれ以上行うこともできる。
一軸延伸における延伸温度は、30〜90℃の範囲内であることが好ましく、40〜80℃の範囲内であることがより好ましく、50〜70℃の範囲内であることが特に好ましい。
また、一軸延伸における延伸倍率は、得られる偏光フィルムの偏光性能の点から6.8倍以上であることが好ましく、6.9倍以上であることがより好ましく、7.0倍以上であることが特に好ましい。延伸倍率の上限は特に制限されないが、延伸倍率は8倍以下であることが好ましい。
以下の実施例または比較例で得られたPVA樹脂のYI値をハンターラブ社製「LabScan」XEを用いて測定した。具体的には約20gのPVA樹脂を丸セルに入れ、容器の側面を軽く叩きながら充填し、黒のカップで蓋をしてから、YI値の測定を行った。
以下の実施例または比較例で得られたPVAフィルムを重ねて約600μmの厚みとし、株式会社日立製作所製の分光光度計「U−3000」を用いてそのYI値(加熱する前)を測定した。また、以下の実施例または比較例で得られたPVAフィルムを100℃で20時間加熱した後、重ねて約600μmの厚みとし、株式会社日立製作所製の分光光度計「U−3000」を用いてそのYI値(加熱した後)を測定した。
(1)撹拌機、還流冷却管、アルゴン導入管、開始剤の添加口を備えた反応器に、各成分を表1に示す量で含む酢酸ビニル組成物(酢酸ビニルの純度99質量%以上)700質量部およびメタノール300質量部を仕込み、アルゴンバブリングをしながら30分間系内をアルゴン置換した。反応器の昇温を開始し、内温が60℃となったところで、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.25質量部を添加し、重合を開始した。60℃で180分間重合した後、冷却して重合を停止した。重合停止時の重合率は40モル%であった。続いて、30℃、減圧下でメタノールを時々添加しながら未反応のモノマーの除去を行い、ポリ酢酸ビニル(PVAc)のメタノール溶液(濃度30質量%)を得た。
次に、これにメタノールを加えて調製したPVAcのメタノール溶液497質量部(溶液中のPVAcの量は100質量部)に、水酸化ナトリウムメタノール溶液(濃度10.0質量%)14.0質量部を添加して、40℃でけん化反応を行った。水酸化ナトリウムメタノール溶液を添加後約1分でゲル化物が生成したので、これを粉砕機にて粉砕し、さらに40℃で59分間放置してけん化を進行させた後、酢酸メチル500質量部を加えて残存するアルカリを中和した。フェノールフタレイン指示薬を用いて中和が終了したことを確認した後、濾別して白色固体を得て、これにメタノール2,000質量部を加えて1時間加熱還流した。上記の洗浄操作を3回繰り返した後、遠心脱水して得られた白色固体を真空乾燥機にて40℃で24時間乾燥させて、重合度が2,400、ビニルアルコール単位の含有率が99.9モル%のPVAから実質的になるチップ状のPVA樹脂(PVAの純度98質量%以上)を得た。当該PVA樹脂のYI値を上記の方法により測定し、結果を表1に記載した。
各成分を表1に示す量で含む酢酸ビニル組成物を用いたこと以外は実施例1と同様にして、重合度が2,400、ビニルアルコール単位の含有率が99.9モル%のPVAから実質的になるチップ状のPVA樹脂(PVAの純度98質量%以上)を得た。当該PVA樹脂のYI値を上記の方法により測定し、結果を表1に記載した。また、得られたPVA樹脂を用いたこと以外は実施例1と同様にして、厚み30μmのPVAフィルムを製造した。当該PVAフィルムのYI値(加熱する前および加熱した後)を上記の方法により測定し、結果を表1に記載した。
Claims (11)
- クロトン酸ビニルおよびクロトンアルデヒドからなる群より選ばれる少なくとも1種ならびにビニルエステル(但し、クロトン酸ビニルを除く)を含むビニルエステル組成物を重合反応に供する工程と、得られたポリビニルエステルをけん化する工程とを有するポリビニルアルコール樹脂の製造方法であって、ビニルエステル組成物におけるクロトン酸ビニルおよびクロトンアルデヒドの合計の含有量がビニルエステル(但し、クロトン酸ビニルを除く)に対して質量基準で0.1〜10ppmである、製造方法。
- ビニルエステルが酢酸ビニルである、請求項1に記載の製造方法。
- ビニルエステル組成物がクロトン酸ビニルを含む、請求項1または2に記載の製造方法。
- ビニルエステル組成物におけるクロトン酸ビニルの含有量がビニルエステル(但し、クロトン酸ビニルを除く)に対して質量基準で7ppm以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法。
- ビニルエステル組成物におけるクロトンアルデヒドの含有量がビニルエステル(但し、クロトン酸ビニルを除く)に対して質量基準で10ppm以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法。
- ポリビニルアルコール樹脂に含まれるポリビニルアルコールにおけるビニルアルコール単位の含有率が80モル%を超える、請求項1〜5のいずれか1項に記載の製造方法。
- ポリビニルアルコール樹脂がチップ状または粉末状である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の製造方法。
- ポリビニルアルコール樹脂のYI値が25以下である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の製造方法。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の製造方法によって製造されるポリビニルアルコール樹脂。
- 請求項9に記載のポリビニルアルコール樹脂を用いて製造されるポリビニルアルコールフィルム。
- 光学フィルム製造用フィルムである、請求項10に記載のポリビニルアルコールフィルム。
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