JP2016050280A - Water soluble polyvinyl alcohol-based film - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water soluble polyvinyl alcohol-based film which has high solubility in water, and furthermore requires a certain time of duration before being completely dissolved after contacting with water, and a method for producing the water soluble polyvinyl alcohol-based film.SOLUTION: The water soluble polyvinyl alcohol-based film containing a polyvinyl alcohol-based resin is provided in which amount of a hydroxyl group is 40 mole% or more, a crystallinity index measured by X-ray diffraction is 19% or more, and a dissolution time, when the water soluble polyvinyl alcohol-based film is immersed in water at 23°C, is 3 hours or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、農薬、洗剤等の薬剤包装用フィルム、ランドリーバッグ、汚物処理用品、育苗シート・シードテープ・刺繍用基布等の一時的基材等に用いられる水溶性ポリビニルアルコール系フィルムに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a water-soluble polyvinyl alcohol film used for temporary substrates such as films for packaging pharmaceuticals such as agricultural chemicals and detergents, laundry bags, waste disposal products, nursery sheets, seed tapes, and embroidery base fabrics.

従来より、水溶性フィルムは、農薬や洗剤等の薬剤の包装(ユニット包装)用途、ランドリーバッグ、汚物処理用品、育苗シート・シードテープ・刺繍用基布等の一時的基材等に用いられている。 Conventionally, water-soluble films have been used for packaging of pharmaceuticals such as agricultural chemicals and detergents (unit packaging), laundry bags, waste disposal products, seedling sheets, seed tapes, temporary substrates such as embroidery base fabrics, etc. Yes.

なかでも、汚物処理用品や、育苗シート・シードテープ用途においては即溶性のみが求められるわけではなく、水溶性フィルムが水分と接した後、水溶性フィルムが溶解するまでに一定時間を要することが求められる。また、ユニット包装用途においては、殺菌や防錆処理能力等の機能を持つ薬剤を包装したものを水に投入した後、時間をかけて溶解させることにより、水槽、配管等内部の所望の位置において薬剤を機能させることができる。 In particular, for waste disposal products and seedling sheet / seed tape applications, only immediate solubility is not required, and it may take a certain time for the water-soluble film to dissolve after the water-soluble film comes into contact with moisture. Desired. In addition, in unit packaging applications, after putting a medicine packaged with functions such as sterilization and rust prevention treatment capacity into water and dissolving it over time, it can be dissolved in water tanks, pipes, etc. at desired positions. The drug can function.

このように水溶性フィルムの溶解を一定程度抑制させる方法としては、分子内に疎水基を含有する変性ポリビニルアルコール系樹脂を用いたり、難溶性樹脂を一定量添加したりする方法がある。
例えば、特許文献1には、溶融成形可能なポリビニルアルコール系樹脂及びエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物を含有してなる溶融成形物が提案されている。
また、特許文献2には、オキシアルキレン基含有ポリビニルアルコール系樹脂、不飽和カルボン酸又はその無水物で変性されたポリオレフィン系樹脂及びポリアミド系樹脂を含有することを特徴とする溶融成形物が示されている。
更に、水溶性フィルムの溶解を一定程度抑制させる他の方法としては、疎水性材料で水溶性フィルムの片面あるいは両面を被覆する方法がある。例えば、特許文献3には、水溶性フィルムの内側に、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ボリアクリロニトリル、ブチラール樹脂、エポキシ樹脂又はオルガノシラン化合物より選ばれた疎水性材料の厚さ0.1〜10μmの層を設けた汚物収納袋が示されている。
Thus, as a method of suppressing the dissolution of the water-soluble film to a certain extent, there are a method of using a modified polyvinyl alcohol-based resin containing a hydrophobic group in the molecule or adding a certain amount of a hardly soluble resin.
For example, Patent Document 1 proposes a melt-molded product comprising a melt-moldable polyvinyl alcohol resin and a saponified ethylene-vinyl acetate copolymer.
Patent Document 2 discloses a melt-molded product comprising an oxyalkylene group-containing polyvinyl alcohol resin, a polyolefin resin modified with an unsaturated carboxylic acid or an anhydride thereof, and a polyamide resin. ing.
Furthermore, as another method for suppressing the dissolution of the water-soluble film to a certain degree, there is a method of covering one side or both sides of the water-soluble film with a hydrophobic material. For example, Patent Document 3 discloses that on the inner side of a water-soluble film, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, ethylene-vinyl acetate copolymer, polystyrene, polymethyl methacrylate, boriaacrylonitrile, butyral. Shown is a waste storage bag provided with a layer having a thickness of 0.1 to 10 μm of a hydrophobic material selected from a resin, an epoxy resin or an organosilane compound.

しかしながら、分子内に疎水基を含有する変性ポリビニルアルコール樹脂を用いたり、難溶性樹脂を添加したりして水溶性フィルムを製造する場合、水溶性が劣る材料を使用するため、樹脂を水に溶解させて成型するプロセスを採用することができないという問題があった。従って、溶融成型法を採用することになるが、180℃以上の高温プロセスとなるため、ポリビニルアルコール系樹脂が変色するという課題や、水溶性フィルムの添加剤が180℃以上の耐熱性を持つものに限定されてしまうという課題があった。
一方、水溶性フィルムの片面又は両面を疎水性材料で被覆する方法では、通常のポリビニルアルコール系樹脂を水に溶解させるプロセスを採用することにより、ポリビニルアルコール系樹脂の変色を抑えることも、耐熱性の低い添加剤を使用することも可能であるが、疎水性材料を用いるため、水に溶解させた際に溶け残りが生じるという問題があった。また、水溶性フィルムに疎水性材料をコーティング又はラミネート処理を行うため、工程数が増え、高コストとなる点も問題であった。
However, when using a modified polyvinyl alcohol resin containing a hydrophobic group in the molecule or adding a poorly soluble resin to produce a water-soluble film, a material with poor water solubility is used, so the resin is dissolved in water. There has been a problem that it is not possible to adopt the process of forming by molding. Therefore, the melt molding method will be adopted, but since it becomes a high-temperature process of 180 ° C or higher, the problem that the polyvinyl alcohol-based resin is discolored and the water-soluble film additive has heat resistance of 180 ° C or higher There was a problem of being limited to.
On the other hand, in the method of coating one or both surfaces of a water-soluble film with a hydrophobic material, it is possible to suppress discoloration of the polyvinyl alcohol resin by adopting a process of dissolving a normal polyvinyl alcohol resin in water. However, since a hydrophobic material is used, there is a problem that undissolved material is generated when dissolved in water. In addition, since a hydrophobic material is coated or laminated on a water-soluble film, the number of processes is increased, resulting in a high cost.

特開2002−105269号公報JP 2002-105269 A 特許第5177925号公報Japanese Patent No. 5177925 実登第2518203号公報JITTO No. 2518203

本発明は、上記現状に鑑み、水への高い溶解性を有しつつ、水分と接した後、完全溶解するまでに一定時間を要する水溶性ポリビニルアルコール系フィルム及び該水溶性ポリビニルアルコール系フィルムの製造方法を提供することを目的とする。 In view of the present situation, the present invention is a water-soluble polyvinyl alcohol film that requires a certain amount of time to completely dissolve after being in contact with moisture while having high solubility in water, and the water-soluble polyvinyl alcohol film. An object is to provide a manufacturing method.

本発明は、ポリビニルアルコール系樹脂を含有する水溶性ポリビニルアルコール系フィルムであって、前記ポリビニルアルコール系樹脂は、水酸基量が40モル%以上、かつ、X線回折により測定された結晶化度が19%以上であり、水溶性ポリビニルアルコール系フィルムを23℃の水に浸漬させた場合の溶解時間が3時間以下である水溶性ポリビニルアルコール系フィルムである。
以下、本発明につき詳細に説明する。
The present invention is a water-soluble polyvinyl alcohol-based film containing a polyvinyl alcohol-based resin, wherein the polyvinyl alcohol-based resin has a hydroxyl amount of 40 mol% or more and a crystallinity of 19 measured by X-ray diffraction. It is a water-soluble polyvinyl alcohol film having a dissolution time of 3 hours or less when the water-soluble polyvinyl alcohol film is immersed in water at 23 ° C.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明の水溶性ポリビニルアルコール系フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂を含有する。上記ポリビニルアルコール系樹脂は、本発明の水溶性ポリビニルアルコール系フィルムの主たる構成成分となる。 The water-soluble polyvinyl alcohol film of the present invention contains a polyvinyl alcohol resin. The said polyvinyl alcohol-type resin becomes a main structural component of the water-soluble polyvinyl alcohol-type film of this invention.

上記ポリビニルアルコール系樹脂は、従来公知の方法に従って、ビニルエステルを重合してポリマーを得た後、ポリマーをけん化、すなわち加水分解することにより得られる。けん化には、一般に、アルカリ又は酸が用いられる。けん化には、アルカリを用いることが好ましい。上記ポリビニルアルコールとしては、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。 The polyvinyl alcohol-based resin is obtained by polymerizing a vinyl ester according to a conventionally known method to obtain a polymer, and then saponifying, ie, hydrolyzing the polymer. In general, alkali or acid is used for saponification. An alkali is preferably used for saponification. As said polyvinyl alcohol, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

上記ビニルエステルとしては、酢酸ビニル、ギ酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサティック酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル及び安息香酸ビニル等が挙げられる。なかでも、酢酸ビニルが好ましい。 Examples of the vinyl ester include vinyl acetate, vinyl formate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl pivalate, vinyl versatate, vinyl laurate, vinyl stearate and vinyl benzoate. Of these, vinyl acetate is preferred.

上記ビニルエステルの重合方法は特に限定されない。この重合方法として、溶液重合法、塊状重合法及び懸濁重合法等が挙げられる。 The method for polymerizing the vinyl ester is not particularly limited. Examples of the polymerization method include a solution polymerization method, a bulk polymerization method, and a suspension polymerization method.

上記ビニルエステルを重合する際に用いる重合触媒としては、例えば、2−エチルヘキシルペルオキシジカーボネート(Tianjin McEIT社製「TrigonoxEHP」)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、t−ブチルペルオキシネオデカノエート、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)ペルオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルペルオキシジカーボネート、ジ−n−ブチルペルオキシジカーボネート、ジ−セチルペルオキシジカーボネート及びジ−s−ブチルペルオキシジカーボネート等が挙げられる。上記重合触媒は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。 Examples of the polymerization catalyst used when polymerizing the vinyl ester include 2-ethylhexyl peroxydicarbonate (“TrigonoxEHP” manufactured by Tianjin McEIT), 2,2′-azobisisobutyronitrile (AIBN), t-butyl. Peroxyneodecanoate, bis (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, di-n-propylperoxydicarbonate, di-n-butylperoxydicarbonate, di-cetylperoxydicarbonate and di-s-butylperoxy Examples include dicarbonate. As for the said polymerization catalyst, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

けん化度を好適な範囲に制御しやすいので、上記ビニルエステルを重合して得られるポリマーは、ポリビニルエステルであることが好ましい。また、上記ビニルエステルを重合して得られるポリマーは、上記ビニルエステルと他のモノマーとの共重合体であってもよい。すなわち、上記ポリビニルアルコール系樹脂は、ビニルエステルと他のモノマーとの共重合体を用いて形成されていてもよい。上記他のモノマーすなわち共重合されるコモノマーとしては、例えば、オレフィン類、(メタ)アクリル酸及びその塩、(メタ)アクリル酸エステル類、(メタ)アクリルアミド誘導体、N−ビニルアミド類、ビニルエーテル類、ニトリル類、ハロゲン化ビニル類、アリル化合物、マレイン酸及びその塩、マレイン酸エステル、イタコン酸及びその塩、イタコン酸エステル、ビニルシリル化合物、並びに酢酸イソプロペニル等が挙げられる。上記他のモノマーは、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。 Since the degree of saponification is easily controlled within a suitable range, the polymer obtained by polymerizing the vinyl ester is preferably a polyvinyl ester. The polymer obtained by polymerizing the vinyl ester may be a copolymer of the vinyl ester and another monomer. That is, the polyvinyl alcohol-based resin may be formed using a copolymer of vinyl ester and another monomer. Examples of the other monomers, that is, comonomers to be copolymerized, include olefins, (meth) acrylic acid and salts thereof, (meth) acrylic acid esters, (meth) acrylamide derivatives, N-vinylamides, vinyl ethers, and nitriles. , Vinyl halides, allyl compounds, maleic acid and salts thereof, maleic acid esters, itaconic acid and salts thereof, itaconic acid esters, vinylsilyl compounds, and isopropenyl acetate. As for the other monomer, only one kind may be used, or two or more kinds may be used in combination.

上記オレフィン類としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン及びイソブテン等が挙げられる。上記(メタ)アクリル酸エステル類としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸i−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、及び(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル等が挙げられる。上記(メタ)アクリルアミド誘導体としては、アクリルアミド、n−メチルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、及び(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸及びその塩等が挙げられる。上記N−ビニルアミド類としては、N−ビニルピロリドン等が挙げられる。上記ビニルエーテル類としては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、i−プロピルビニルエーテル及びn−ブチルビニルエーテル等が挙げられる。上記ニトリル類としては、(メタ)アクリロニトリル等が挙げられる。上記ハロゲン化ビニル類としては、塩化ビニル及び塩化ビニリデン等が挙げられる。上記アリル化合物としては、酢酸アリル及び塩化アリル等が挙げられる。上記ビニルシリル化合物としては、ビニルトリメトキシシラン等が挙げられる。 Examples of the olefins include ethylene, propylene, 1-butene and isobutene. Examples of the (meth) acrylic acid esters include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid n-. Examples include butyl and 2-ethylhexyl (meth) acrylate. Examples of the (meth) acrylamide derivative include acrylamide, n-methylacrylamide, N-ethylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, and (meth) acrylamidepropanesulfonic acid and salts thereof. Examples of the N-vinyl amides include N-vinyl pyrrolidone. Examples of the vinyl ethers include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, i-propyl vinyl ether, and n-butyl vinyl ether. Examples of the nitriles include (meth) acrylonitrile. Examples of the vinyl halides include vinyl chloride and vinylidene chloride. Examples of the allyl compound include allyl acetate and allyl chloride. Examples of the vinylsilyl compound include vinyltrimethoxysilane.

上記ポリビニルアルコール系樹脂は、所定の官能基を付与して変性処理を施されたものであっても良い。
上記変性処理の結果付与される官能基としては特に限定されないが、ホルマール基、アセトアセタール基、ブチラール基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基、スルホ基等が挙げられる。
The polyvinyl alcohol-based resin may be subjected to a modification treatment by adding a predetermined functional group.
Although it does not specifically limit as a functional group provided as a result of the said modification | denaturation process, A formal group, an acetoacetal group, a butyral group, an amino group, an amide group, a carboxyl group, a sulfo group etc. are mentioned.

上記ポリビニルアルコール系樹脂が、変性物である場合、変性量は好ましくは15モル%以下、より好ましくは5モル%以下である。即ち、変性PVAにおけるビニルエステルに由来する構造単位と上記他のモノマーに由来する構造単位との合計100モル%中、上記ビニルエステルに由来する構造単位は好ましくは85モル%以上、より好ましくは95モル%以上であり、上記他のモノマーに由来する構造単位は好ましくは15モル%以下、より好ましくは5モル%以下である。
なお、本明細書において、ポリビニルアルコール系樹脂には、変性ポリビニルアルコール(変性PVA)が含まれる。また、水溶性ポリビニルアルコール系フィルムには、変性ポリビニルアルコール(変性PVA)をフィルム化して得られる水溶性変性ポリビニルアルコール(変性PVA)フィルムが含まれる。
When the polyvinyl alcohol-based resin is a modified product, the modification amount is preferably 15 mol% or less, more preferably 5 mol% or less. That is, in a total of 100 mol% of the structural unit derived from the vinyl ester in the modified PVA and the structural unit derived from the other monomer, the structural unit derived from the vinyl ester is preferably 85 mol% or more, more preferably 95 mol%. The structural unit derived from the other monomer is preferably at most 15 mol%, more preferably at most 5 mol%.
In this specification, the polyvinyl alcohol-based resin includes modified polyvinyl alcohol (modified PVA). The water-soluble polyvinyl alcohol film includes a water-soluble modified polyvinyl alcohol (modified PVA) film obtained by forming a modified polyvinyl alcohol (modified PVA) into a film.

上記ポリビニルアルコール系樹脂は、水酸基量が40モル%以上である。
上記水酸基量が40モル%未満であると、水溶性が不充分であり、水に溶かしても溶け残りが発生する。上記ポリビニルアルコール系樹脂の水酸基量は70モル%以上であることが好ましく、99.99モル%以下であることが好ましい。
なお、上記水酸基量は上記ポリビニルアルコール系樹脂が変性基を含まない場合は、[0020]段落に示すけん化度の値を代用することができる。また、上記ポリビニルアルコール樹脂が変性基を含む場合は、NMR分析により変性基量を明らかにした後に残りのビニルアルコール系成分量からけん化度の値を乗じることによって計算することができる。
The polyvinyl alcohol resin has a hydroxyl group content of 40 mol% or more.
When the amount of the hydroxyl group is less than 40 mol%, water solubility is insufficient, and undissolved matter is generated even when dissolved in water. The amount of hydroxyl groups in the polyvinyl alcohol-based resin is preferably 70 mol% or more, and preferably 99.99 mol% or less.
In addition, when the said polyvinyl alcohol-type resin does not contain a modification group, the value of the said hydroxyl group can substitute the value of the saponification degree shown to a [0020] paragraph. Moreover, when the said polyvinyl alcohol resin contains a modified group, it can calculate by multiplying the value of saponification degree from the amount of remaining vinyl alcohol type components, after clarifying the amount of modified groups by NMR analysis.

上記ポリビニルアルコール系樹脂のけん化度は、95モル%以上であることが好ましい。上記けん化度が95モル%以上であることにより、フィルムの結晶化が進み易くなり、溶解時間をより長くすることができる。上記ポリビニルアルコール系樹脂のけん化度は97モル%以上であることがより好ましく、99.99モル%以下であることが好ましい。 The saponification degree of the polyvinyl alcohol resin is preferably 95 mol% or more. When the saponification degree is 95 mol% or more, the crystallization of the film easily proceeds and the dissolution time can be further increased. The saponification degree of the polyvinyl alcohol-based resin is more preferably 97 mol% or more, and preferably 99.99 mol% or less.

上記けん化度は、JIS K6726に準拠して測定される。けん化度は、けん化によるビニルアルコール単位に変換される単位のうち、実際にビニルアルコール単位にけん化されている単位の割合を示す。
上記けん化度の調整方法は特に限定されない。けん化度は、けん化条件、すなわち加水分解条件により適宜調整可能である。
The saponification degree is measured according to JIS K6726. The saponification degree indicates the proportion of units that are actually saponified to vinyl alcohol units among the units converted to vinyl alcohol units by saponification.
The method for adjusting the saponification degree is not particularly limited. The degree of saponification can be appropriately adjusted according to the saponification conditions, that is, the hydrolysis conditions.

上記ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は特に限定されない。上記ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は300〜4000であることが好ましい。上記重合度が上記範囲内であることで、フィルムとしての強度が保たれ、また、フィルム形状への成型が容易となる。上記重合度は、500〜2700であることがより好ましい。なお、上記重合度は、JIS K6726に準拠して測定される。 The degree of polymerization of the polyvinyl alcohol resin is not particularly limited. The polymerization degree of the polyvinyl alcohol-based resin is preferably 300 to 4000. When the degree of polymerization is within the above range, the strength as a film is maintained, and the film can be easily formed into a film shape. The degree of polymerization is more preferably 500-2700. The degree of polymerization is measured according to JIS K6726.

上記ポリビニルアルコール系樹脂は、X線回折により測定された結晶化度が19%以上である。上記結晶化度を19%以上とすることで、水溶性フィルムが溶けにくくなることにより、溶解時間を長くすることができる。上記結晶化度のより好ましい下限は21%、好ましい上限は40%である。
なお、本明細書において、結晶化度は、X線回折により検出された結晶質由来の散乱ピークと、非晶質部由来のハローとをフィッティングにより分離し、それぞれの強度積分を求めて、全体のうちの結晶質部分の比を算出することにより求めることができる。
The polyvinyl alcohol resin has a crystallinity of 19% or more as measured by X-ray diffraction. By setting the crystallinity to 19% or more, the water-soluble film becomes difficult to dissolve, so that the dissolution time can be extended. The more preferable lower limit of the crystallinity is 21%, and the preferable upper limit is 40%.
In this specification, the degree of crystallinity is determined by separating the scattering peak derived from the crystalline substance detected by X-ray diffraction and the halo derived from the amorphous part by fitting, and calculating the intensity integral of each, It can obtain | require by calculating the ratio of the crystalline part.

本発明の水溶性ポリビニルアルコール系フィルム100重量%中、上記ポリビニルアルコール系樹脂の含有量は60〜97重量%であることが好ましい。
上記ポリビニルアルコール系樹脂の含有量が上記範囲内であると、水溶性フィルムとして必要な機械的強度と、水に浸漬させるまでに破れにくくするだけの柔軟性の双方を確保することができる。
In 100% by weight of the water-soluble polyvinyl alcohol film of the present invention, the content of the polyvinyl alcohol resin is preferably 60 to 97% by weight.
When the content of the polyvinyl alcohol-based resin is within the above range, both the mechanical strength necessary for the water-soluble film and the flexibility that makes it difficult to break before being immersed in water can be ensured.

本発明の水溶性ポリビニルアルコール系フィルムは、必要に応じて、可塑剤、界面活性剤、防腐剤、着色料、香料、増量剤、消包剤、剥離剤、紫外線吸収剤、相溶化剤、滑剤、無機粉体等の通常の添加剤を添加してもよい。 The water-soluble polyvinyl alcohol-based film of the present invention includes a plasticizer, a surfactant, a preservative, a colorant, a fragrance, a bulking agent, a defoaming agent, a release agent, an ultraviolet absorber, a compatibilizing agent, and a lubricant as necessary. Ordinary additives such as inorganic powder may be added.

(浸漬法により測定された溶解時間)
本発明の水溶性ポリビニルアルコール系フィルムは、23℃の水に浸漬させた場合の溶解時間が3時間以下である。
上記浸漬法による溶解時間が3時間以下であることで、水溶液中にフィルムが残存しないことにより、洗剤および殺菌等の機能を持つ薬品等のユニット包装用フィルムやランドリーバッグとして好適に用いることが可能となる。
上記浸漬法による溶解時間は、30分以下であることが好ましく、60秒以上であることが好ましい。
なお、本明細書で浸漬法による溶解時間とは、フィルムを40mm×25mmの長方形に切断した後、スライドマウントに挟み、撹拌による流れの無い状態で23℃に保持された水に浸漬させてから、フィルムが目視で完全に見えなくなるまでの時間を測定することによって測定された方法である。
(Dissolution time measured by immersion method)
The water-soluble polyvinyl alcohol film of the present invention has a dissolution time of 3 hours or less when immersed in water at 23 ° C.
Since the dissolution time by the above immersion method is 3 hours or less, since the film does not remain in the aqueous solution, it can be suitably used as a unit packaging film or a laundry bag for chemicals having functions such as detergent and sterilization. It becomes.
The dissolution time by the above immersion method is preferably 30 minutes or less, and preferably 60 seconds or more.
In the present specification, the dissolution time by the dipping method means that after the film is cut into a 40 mm × 25 mm rectangle, the film is sandwiched between slide mounts and immersed in water kept at 23 ° C. without any flow due to stirring. , A method measured by measuring the time until the film is completely invisible visually.

(スライドマウント法により測定された溶解時間)
本発明の水溶性ポリビニルアルコール系フィルムは、スライドマウント法により測定された23℃の水に対する溶解時間が20秒以上であることが好ましい。
上記スライドマウント法による溶解時間が20秒以上であることは、水分と接した後、完全溶解するまでに一定時間を要することを意味することから、特に、汚物処理用品や、育苗シート・シードテープ用途に好適に使用することができる。
上記スライドマウント法による溶解時間は、30秒以上であることがより好ましく、5分以下であることが好ましい。
なお、本明細書でスライドマウント法による溶解時間とは、具体的には、フィルムを40mm×25mmの長方形に切断した後、スライドマウントに挟み、このスライドマウントを流れ方向に対して直角となるように入れて、フィルムが膨潤して破壊した後、まだ付着しているフィルムが完全にスライドマウントから離れるまでの時間を測定した値である。
(Dissolution time measured by slide mount method)
The water-soluble polyvinyl alcohol film of the present invention preferably has a dissolution time in water at 23 ° C. measured by a slide mount method of 20 seconds or longer.
The dissolution time of 20 seconds or more by the above slide mount method means that it takes a certain time until it completely dissolves after contact with moisture. It can be used suitably for a use.
The dissolution time by the slide mount method is more preferably 30 seconds or more, and preferably 5 minutes or less.
In this specification, the dissolution time by the slide mount method is specifically defined such that the film is cut into a rectangle of 40 mm × 25 mm and then sandwiched between the slide mounts so that the slide mounts are perpendicular to the flow direction. In this case, after the film swells and breaks, it is a value obtained by measuring the time until the film still attached is completely separated from the slide mount.

本発明の水溶性ポリビニルアルコール系フィルムの厚さは、20〜150μmであることが好ましい。上記水溶性ポリビニルアルコール系フィルムの厚さが上記範囲内であると、水に浸漬させる前にフィルムが破れることなく使用することができる。 The thickness of the water-soluble polyvinyl alcohol film of the present invention is preferably 20 to 150 μm. When the thickness of the water-soluble polyvinyl alcohol film is within the above range, the film can be used without being broken before being immersed in water.

本発明の水溶性ポリビニルアルコール系フィルムは、農薬、洗剤等の薬剤包装用フィルム、ランドリーバッグ、汚物処理用品、育苗シート・シードテープ・刺繍用基布等の一時的基材等に好適に使用することができる。 The water-soluble polyvinyl alcohol film of the present invention is suitably used for temporary substrates such as films for packaging pharmaceuticals such as agricultural chemicals and detergents, laundry bags, waste disposal products, nursery sheets, seed tapes and embroidery base fabrics. be able to.

本発明の水溶性ポリビニルアルコール系フィルムは、例えば、水酸基量が40モル%以上のポリビニルアルコール系樹脂を含有する水溶性樹脂と水を含有する原料組成物と混合する工程(A)、前記原料組成物を金型から押し出してシート状組成物とする工程(B)、及び、前記シート状原料組成物を支持体に接触させて加熱することにより水を揮発させる工程(C)を有し、金型から押し出されたシート状組成物が、支持体と接触するまでの時間が2秒以上である製造方法を用いて製造することが好ましい。このような水溶性ポリビニルアルコール系フィルムの製造方法もまた本発明の1つである。 The water-soluble polyvinyl alcohol film of the present invention includes, for example, a step (A) of mixing a water-soluble resin containing a polyvinyl alcohol resin having a hydroxyl group content of 40 mol% or more and a raw material composition containing water, the raw material composition A step (B) of extruding a product from a mold to form a sheet-like composition, and a step (C) for volatilizing water by bringing the sheet-like raw material composition into contact with a support and heating It is preferable that the sheet-like composition extruded from the mold is produced using a production method in which the time until contact with the support is 2 seconds or more. A method for producing such a water-soluble polyvinyl alcohol film is also one aspect of the present invention.

本発明の製造方法では、まず、水酸基量が40モル%以上のポリビニルアルコール系樹脂を含有する水溶性樹脂と水を含有する原料組成物と混合する工程(A)を行う。 In the production method of the present invention, first, the step (A) of mixing a water-soluble resin containing a polyvinyl alcohol-based resin having a hydroxyl group content of 40 mol% or more and a raw material composition containing water is performed.

上記工程(A)及び下記工程(B)としては、タンク等の撹拌容器内で加熱しながら溶解させた後にポンプ等で金型へ輸送してシート状組成物とする方法や、多軸押出機を用いて溶解させた後にポンプ等で金型へ輸送してシート状組成物とする方法等従来公知の方法が挙げられるが、少ない溶剤量で溶解させることが可能なことから、多軸押出機を用いる方法が好ましい。
上記多軸押出機としては、2軸押出機の他、3軸以上の押出機を使用しても良いが、コスト面等から2軸押出機を使用することが好ましい。
As the above-mentioned step (A) and the following step (B), a method of dissolving in a stirring vessel such as a tank while heating and then transporting it to a mold with a pump or the like, or a multi-screw extruder And a conventionally known method such as a method of transporting to a mold with a pump or the like and making it into a sheet-like composition, since it can be dissolved with a small amount of solvent. The method using is preferable.
As the multi-screw extruder, a twin-screw extruder or a twin-screw extruder may be used in addition to a twin-screw extruder, but a twin-screw extruder is preferably used from the viewpoint of cost.

上記工程(A)を行う場合、それに先立って、水溶性樹脂及び水を含有する原料組成物を投入する工程を行うことが好ましい。
上記原料組成物を投入する方法としては、上記多軸押出機のバレルに設置された原料供給口より投入する方法が挙げられる。
上記原料組成物を多軸押出機に投入する場所は、1箇所であってもよく、2箇所以上であってもよい。また、上記水溶性樹脂及び水は、同時に添加してもよく別々に添加してもよい。
When performing the said process (A), it is preferable to perform the process of throwing in the raw material composition containing water-soluble resin and water prior to that.
Examples of the method of charging the raw material composition include a method of charging from a raw material supply port installed in the barrel of the multi-screw extruder.
One place may be sufficient as the place which throws the said raw material composition into a multi-screw extruder, and two or more places may be sufficient as it. Moreover, the water-soluble resin and water may be added simultaneously or separately.

上記原料組成物を混合する工程は、多軸押出機のバレル内部に設置されたスクリューが回転することにより行うことが好ましい。
上記多軸押出機のスクリューの構成としては、特に限定されないが、少なくともフルフライトとニーディングディスクのスクリューエレメントを含むことが好ましい。
上記フルフライトは、上記原料組成物を搬送する能力があり、上記ニーディングディスクには、上記原料組成物の混合及び溶解をより短時間で行う能力があることから、生産速度を高めることができる。
The step of mixing the raw material composition is preferably performed by rotating a screw installed inside the barrel of the multi-screw extruder.
Although it does not specifically limit as a structure of the screw of the said multi-screw extruder, It is preferable that the screw element of a full flight and a kneading disk is included at least.
The full flight has the ability to transport the raw material composition, and the kneading disc has the ability to mix and dissolve the raw material composition in a shorter time, thereby increasing the production rate. .

上記水溶性樹脂の形状は特に限定されず、ペレット、粉末、及び後に多軸押出機に投入される水を予め含んだウェットケーキ状の水溶性樹脂を使用することができる。 The shape of the water-soluble resin is not particularly limited, and a wet cake-like water-soluble resin containing pellets, powder, and water to be charged into a multi-screw extruder later may be used.

上記原料組成物は、水溶性樹脂に加えて、水を含有する。
また、上記原料組成物は、水に加えて他の液体を含有していてもよい。
The raw material composition contains water in addition to the water-soluble resin.
Moreover, the said raw material composition may contain the other liquid in addition to water.

上記他の液体としては、例えば、エタノール、メタノール、プロパノール、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ベンゼン、トルエン、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジグリセリン、ポリエチレングリコール等が挙げられる。
上記他の液体は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Examples of the other liquid include ethanol, methanol, propanol, isopropanol, acetone, methyl ethyl ketone, acetic acid, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, benzene, toluene, glycerin, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, diglycerin, Examples include polyethylene glycol.
The other liquids may be used alone or in combination of two or more.

上記原料組成物は、他に従来公知の可塑剤、界面活性剤、防腐剤を含んでいてもよい。
上記可塑剤としては、例えば、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、ポリグリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ペンタエリトリトール、マンニトール、ソルビトール、フルクトース、グルコース等の多価アルコール系可塑剤及びこれらの混合物が挙げられる。
The raw material composition may further contain a conventionally known plasticizer, surfactant, and preservative.
Examples of the plasticizer include glycerin, diglycerin, triglycerin, polyglycerin, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, trimethylolpropane, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, pentaerythritol, and mannitol. , Polyhydric alcohol plasticizers such as sorbitol, fructose and glucose, and mixtures thereof.

上記原料組成物は、従来公知の界面活性剤を含んでもよい。上記界面活性剤を含むことにより、製膜時の膜面が平滑になったり、液体を含んだフィルムの基材に対する剥離性が向上させたりすることができる。 The raw material composition may contain a conventionally known surfactant. By including the surfactant, the film surface at the time of film formation can be smooth, and the peelability of the film containing liquid from the substrate can be improved.

上記原料組成物中の水溶性樹脂含有量は、50〜80重量%であることが好ましい。
上記水溶性樹脂の含有量が80重量%を超えると、上記水溶性樹脂が水に充分に溶解せず不均一なフィルムが得られたり、上記原料組成物の粘度が高くなることで多軸押出機内部の圧力が上昇しすぎて製膜できなくなったりすることがある。また、上記水溶性樹脂の含有量が50重量%未満であると、上記液体を除去する工程のコストや効率が悪くなることがある。好ましくは55〜70重量%である。
なお、上記水溶性樹脂含有量は、原料組成物の単位時間当たりの多軸押出機への投入量から算出することができる。
また、上記原料組成物中の水含有量は20〜45重量%であることが好ましい。
The water-soluble resin content in the raw material composition is preferably 50 to 80% by weight.
When the content of the water-soluble resin is more than 80% by weight, the water-soluble resin is not sufficiently dissolved in water and a non-uniform film can be obtained, or the viscosity of the raw material composition is increased, so that the multiaxial extrusion is performed. The pressure inside the machine may rise too much, making it impossible to form a film. Further, when the content of the water-soluble resin is less than 50% by weight, the cost and efficiency of the step of removing the liquid may be deteriorated. Preferably it is 55 to 70% by weight.
The water-soluble resin content can be calculated from the amount of raw material composition charged into the multi-screw extruder per unit time.
Moreover, it is preferable that the water content in the said raw material composition is 20 to 45 weight%.

上記工程(A)では、原料組成物と混合する際の温度を80〜120℃とすることが好ましい。
特に、本発明の製造方法では、工程(A)において、原料組成物を80℃以上に加熱した後、50℃以下に冷却することが好ましい。このような冷却工程を行うことでポリビニルアルコール系樹脂の結晶化が促進され、溶解時間を長くすることが可能となる。上記冷却工程は20〜40℃とすることがより好ましい。
なお、上記冷却工程は、例えば、混合された原料組成物が次工程に進むための流路において、冷却アダプター等を使用することにより流路を冷却することで行うことができる。このような冷却アダプターは、通常使用されるアダプター原料組成物の平均滞留時間が5分以上となるよう設計されることが好ましい。
In the said process (A), it is preferable that the temperature at the time of mixing with a raw material composition shall be 80-120 degreeC.
In particular, in the production method of the present invention, in the step (A), it is preferable that the raw material composition is heated to 80 ° C. or higher and then cooled to 50 ° C. or lower. By performing such a cooling step, crystallization of the polyvinyl alcohol-based resin is promoted, and the dissolution time can be extended. The cooling step is more preferably 20 to 40 ° C.
In addition, the said cooling process can be performed by cooling a flow path by using a cooling adapter etc. in the flow path for the mixed raw material composition to advance to the next process, for example. Such a cooling adapter is preferably designed so that the average residence time of a normally used adapter raw material composition is 5 minutes or more.

本発明の製造方法では、次いで、上記原料組成物を金型から押し出してシート状組成物とする工程(B)を行う。 Next, in the production method of the present invention, the step (B) of extruding the raw material composition from a mold to form a sheet-like composition is performed.

上記工程(B)において、使用される金型の種類としては特に限定されず、サーキュラーダイ、Tダイ等従来公知の金型を用いることができるが、特にTダイが好ましい。 In the said process (B), it does not specifically limit as a kind of metal mold | die used, Conventionally well-known metal mold | dies, such as a circular die and a T die, can be used, A T die is especially preferable.

上記工程(B)において、金型出口におけるシート状組成物の含水率が20〜50重量%であることが好ましい 。
上記金型出口におけるシート状組成物の含水率を20重量%以上とすることで、上記水溶性樹脂の水への溶解性が増し、金型内で詰まることなく、シート状組成物を得ることができる。上記金型出口におけるシート状組成物の含水率が50重量%を超えると、金型から押し出されたシート状組成物の粘度が下がり、ネックイン量が増えてしまい、幅方向に厚みが均一なフィルムが得られない。なお、上記金型出口におけるシート状組成物の含水率は25〜45重量%であることが好ましい。
なお、「金型出口におけるシート状組成物の含水率」とは、金型から押し出された直後のシート状原料組成物の含水率をいう。
In the said process (B), it is preferable that the moisture content of the sheet-like composition in a metal mold exit is 20 to 50 weight%.
By making the water content of the sheet-like composition at the mold outlet 20% by weight or more, the solubility of the water-soluble resin in water increases, and a sheet-like composition is obtained without clogging in the mold. Can do. When the moisture content of the sheet-like composition at the mold outlet exceeds 50% by weight, the viscosity of the sheet-like composition extruded from the mold decreases, the neck-in amount increases, and the thickness is uniform in the width direction. A film cannot be obtained. In addition, it is preferable that the moisture content of the sheet-like composition in the said metal mold | die exit is 25 to 45 weight%.
The “moisture content of the sheet-like composition at the mold outlet” refers to the moisture content of the sheet-like raw material composition immediately after being extruded from the mold.

上記工程(B)において、使用される金型のダイクリアランスは50〜2000μmであることが好ましい。
また、金型出口におけるシート状原料組成物の吐出速度は0.1〜20m/分であることが好ましい。
In the said process (B), it is preferable that the die clearance of the metal mold | die used is 50-2000 micrometers.
Moreover, it is preferable that the discharge speed | rate of the sheet-like raw material composition in a metal mold | die exit is 0.1-20 m / min.

本発明では、次いで、シート状原料組成物を支持体に接触させて加熱することにより水を揮発させる工程(C)を行う。上記工程(C)を通じて、金型から押し出されたシート状原料組成物が乾燥され、製膜されることで、水溶性ポリビニルアルコール系フィルムを得ることができる。 In the present invention, next, the step (C) for volatilizing water by bringing the sheet-shaped raw material composition into contact with the support and heating it is performed. A water-soluble polyvinyl alcohol film can be obtained by drying and forming the sheet-shaped raw material composition extruded from the mold through the step (C).

上記支持体は、平面形状を有するものであってもよく、曲面形状を有するものであってもよい。
上記曲面形状を有するものとしては、ローラを使用することが好ましく、例えば、鉄製ローラ、キャスティングローラ、ゴムローラ等が挙げられる。
上記ローラは、1つのローラを用いてもよく、複数のローラを用いても良い。
The support may have a planar shape or a curved shape.
A roller is preferably used as the curved surface, and examples thereof include an iron roller, a casting roller, and a rubber roller.
The roller may be a single roller or a plurality of rollers.

上記工程(C)において、ローラの回転速度は0.3〜30m/分であることが好ましい。
また、上記工程(C)において、上記ローラの表面温度は60℃以上であることが好ましい。上記ローラの表面温度が60℃未満であると、金型から押し出した直後のシート状原料組成物が充分に乾燥されず、上記キャスティングローラから均一に剥がれない。なお、上記ローラの表面温度は60〜100℃であることが好ましい。
In the said process (C), it is preferable that the rotational speed of a roller is 0.3-30 m / min.
Moreover, in the said process (C), it is preferable that the surface temperature of the said roller is 60 degreeC or more. When the surface temperature of the roller is less than 60 ° C., the sheet-like raw material composition immediately after being extruded from the mold is not sufficiently dried and is not uniformly peeled off from the casting roller. In addition, it is preferable that the surface temperature of the said roller is 60-100 degreeC.

本発明の製造方法では、金型から押し出されたシート状組成物が、支持体表面と接触するまでの時間が2秒以上である。上記時間が2秒未満であると、金型から吐出されたシート状組成物が外気により冷やされ、結晶化度を高めることが可能となる。
上記時間は、2〜60秒であることが好ましい。
なお、金型から押し出されたシート状組成物が、支持体表面と接触するまでの時間は、金型出口と支持体表面との間の距離、前記シート状組成物が金型から押し出される速度およびリップクリアランス、支持体表面の移動速度および支持体表面と接触する際のフィルム厚みの各数値を元に、計算により算出できる。
In the production method of the present invention, the time until the sheet-like composition extruded from the mold comes into contact with the support surface is 2 seconds or more. When the time is less than 2 seconds, the sheet-like composition discharged from the mold is cooled by the outside air, and the crystallinity can be increased.
The time is preferably 2 to 60 seconds.
The time until the sheet-like composition extruded from the mold comes into contact with the support surface is the distance between the mold outlet and the support surface, the speed at which the sheet-like composition is extruded from the mold. It can be calculated by calculation based on the numerical values of the lip clearance, the moving speed of the support surface, and the film thickness when contacting the support surface.

本発明の製造方法では、金型出口と支持体表面との間の距離は10〜600mmであることが好ましい。上記範囲内とすることで、支持体表面と接触するまでの時間を確保することができる。
なお、上記金型出口と支持体表面との間の距離は、金型出口をx、シート状組成物と支持体表面との接点をyとした場合、xとyの直線距離で求めることができる。
In the production method of the present invention, the distance between the mold outlet and the support surface is preferably 10 to 600 mm. By setting it within the above-mentioned range, it is possible to secure time until contact with the support surface.
The distance between the mold outlet and the support surface can be determined by a linear distance between x and y, where x is the mold outlet and y is the contact point between the sheet-like composition and the support surface. it can.

本発明の製造方法を用いることで、ポリビニルアルコール系樹脂の結晶化度を高めることができることから、水への高い溶解性を有しつつ、水分と接した後、完全溶解するまでに一定時間を要する水溶性ポリビニルアルコール系フィルムを好適に製造することができる。 By using the production method of the present invention, it is possible to increase the crystallinity of the polyvinyl alcohol-based resin. The required water-soluble polyvinyl alcohol film can be preferably produced.

本発明によれば、水への高い溶解性を有しつつ、水分と接した後、完全溶解するまでに一定時間を要する水溶性ポリビニルアルコール系フィルム及び該水溶性ポリビニルアルコール系フィルムの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a water-soluble polyvinyl alcohol-based film that has a high solubility in water and requires a certain time until it is completely dissolved after being in contact with moisture, and a method for producing the water-soluble polyvinyl alcohol-based film. Can be provided.

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
けん化度88モル%のポリビニルアルコール樹脂(SELVOL518、SEKISUI SPECIALTY CHEMICALS社製)を原料供給口(ホッパー)から7kg/Hrで投入した。同時に2箇所の液体投入口より水及びグリセリンを投入した。液体投入口aからは水を4.9kg/Hrで、液体投入口bからはグリセリンを1.0kg/Hrでバレル2内部に供給した。なお、液体を供給する位置としては、水がグリセリンよりも先に樹脂に触れるような位置とした。
押出機としては、2軸押出機を使用し、スクリュー回転数は350rpm、バレル、アダプターおよび金型の設定温度は90℃とし、原料樹脂及び液体からなる原料組成物を金型から押出した。なお、金型は吐出部の幅2400mm、開口度は300μmだった。
この場合、金型からの吐出速度は計算により(原料投入量の合計[kg/Hr])/(原料混合物の密度[t/m])/(金型開口面積[m])という式で求められる。原料組成物の密度は1.15t/mであったため、実施例1では、計算により吐出速度が0.26m/分と計算された。
(Example 1)
A polyvinyl alcohol resin (SELVOL 518, manufactured by SEKISUI SPECIALTY CHEMICALS) having a saponification degree of 88 mol% was charged at 7 kg / Hr from a raw material supply port (hopper). At the same time, water and glycerin were charged from two liquid inlets. From the liquid inlet a, water was supplied to the inside of the barrel 2 at 4.9 kg / Hr, and from the liquid inlet b, glycerin was supplied at 1.0 kg / Hr. The liquid was supplied at a position where water touched the resin before glycerin.
As the extruder, a twin-screw extruder was used, the screw rotation speed was 350 rpm, the barrel, adapter and mold set temperature was 90 ° C., and the raw material composition consisting of the raw resin and liquid was extruded from the mold. The mold had a discharge part width of 2400 mm and an opening degree of 300 μm.
In this case, the discharge speed from the mold is calculated by the formula of (total amount of raw material input [kg / Hr]) / (density of raw material mixture [t / m 3 ]) / (die opening area [m 2 ]). Is required. Since the density of the raw material composition was 1.15 t / m 3 , in Example 1, the discharge speed was calculated to be 0.26 m / min by calculation.

次いで、金型出口から押し出された原料混合物をφ500mm、表面温度25℃の鉄製ローラで受け取り、0.60m/分で回転させて成膜した後、剥離させて90℃のオーブンで乾燥させて厚み75μmのフィルムを得た。
金型出口と鉄製ローラ表面との間の距離(エアギャップ)は150mmでその所要時間を計算した結果、約23秒であった。
Next, the raw material mixture extruded from the mold outlet is received by an iron roller having a diameter of 500 mm and a surface temperature of 25 ° C., rotated at 0.60 m / min to form a film, and then peeled off and dried in an oven at 90 ° C. A 75 μm film was obtained.
The distance (air gap) between the die outlet and the iron roller surface was 150 mm, and the required time was calculated. As a result, it was about 23 seconds.

(実施例2〜7、比較例1〜2)
表1に示すように、原料組成物、製造条件を変更した以外は実施例1と同様の方法を用いることでフィルムを得た。なお、表1中、水濃度の数値は、投入された水の量を投入された全原料(水溶性樹脂、水、およびグリセリン)量の合計で除することにより算出した。
なお、実施例4〜7では、けん化度88モル%のポリビニルアルコール樹脂(SELVOL518、SEKISUI SPECIALTY CHEMICALS社製)に代えて、けん化99モル%の変性ポリビニルアルコール樹脂(アクリルアミドプロパンスルホン酸変性、変性量4.5モル%)を使用した。
比較例2では、けん化度88モル%のポリビニルアルコール樹脂(SELVOL518、SEKISUI SPECIALTY CHEMICALS社製)に代えて、けん化度99モル%のポリビニルアルコール樹脂(SELVOL325、SEKISUI SPECIALTY CHEMICALS社製)を使用した。
また、実施例7では、押出機と金型との間に冷却アダプター(管径40ミリメートル、長さ5m)を設置し、アダプター壁面温度を30℃に調整したところ、冷却アダプター出口における樹脂温度は40℃であった。その他のアダプターおよび金型は壁面温度90℃に設定し、金型から吐出した直後のフィルム温度を赤外線温度計で測定したところ89℃であった。
(Examples 2-7, Comparative Examples 1-2)
As shown in Table 1, a film was obtained by using the same method as in Example 1 except that the raw material composition and the production conditions were changed. In Table 1, the numerical value of water concentration was calculated by dividing the amount of water added by the total amount of all raw materials (water-soluble resin, water, and glycerin) input.
In Examples 4 to 7, instead of polyvinyl alcohol resin having a saponification degree of 88 mol% (SELVOL 518, SEKISUI SPECIALTY CHEMICALS), saponification 99 mol% modified polyvinyl alcohol resin (acrylamidopropanesulfonic acid modified, modified amount 4 0.5 mol%) was used.
In Comparative Example 2, a polyvinyl alcohol resin (SELVOL325, SEKISUI SPECIALTY CHEMICALS) having a saponification degree of 99 mol% was used instead of the polyvinyl alcohol resin (SELVOL518, SEKISUI SPECIALTY CHEMICALS) having a saponification degree of 88 mol%.
In Example 7, a cooling adapter (tube diameter: 40 mm, length: 5 m) was installed between the extruder and the mold, and the adapter wall surface temperature was adjusted to 30 ° C. The resin temperature at the cooling adapter outlet was It was 40 ° C. The other adapters and the mold were set at a wall surface temperature of 90 ° C., and the film temperature immediately after being discharged from the mold was measured with an infrared thermometer.

<評価>
実施例及び比較例で得られたフィルムについて以下の評価を行った。結果を表1に示した。
<Evaluation>
The following evaluation was performed about the film obtained by the Example and the comparative example. The results are shown in Table 1.

(結晶化度)
得られたフィルムについて、X線回折装置(リガク製、SmartLab)を用い、45kV、200mAの電流で2θ/θ10−60°の範囲をスキャンした。
得られたデータを数値解析ソフト(Wavemetrics社製、IGOR Pro)にて結晶成分と非結晶成分に波形分離を行い、次式に基いて結晶化度を計算した。
結晶化度(%)=(結晶成分面積)/(結晶成分面積+非結晶成分面積)×100
(Crystallinity)
About the obtained film, the range of 2 (theta) / (theta) 10-60 degrees was scanned with the electric current of 45 kV and 200 mA using the X-ray-diffraction apparatus (the Rigaku make, SmartLab).
The obtained data was subjected to waveform separation into a crystalline component and an amorphous component with numerical analysis software (manufactured by Wavemetrics, IGOR Pro), and the crystallinity was calculated based on the following formula.
Crystallinity (%) = (Crystal component area) / (Crystal component area + Amorphous component area) × 100

(溶解時間)
(1)浸漬法
得られたフィルムを40mm×25mmの長方形に切断した後、スライドマウントに挟み、撹拌による流れの無い状態で23℃に保持された水に浸漬させてから、1分置きにフィルム外観を観察し、フィルムが目視で完全に見えなくなるまでの時間を測定した。
(Dissolution time)
(1) Immersion method After the obtained film is cut into a 40 mm × 25 mm rectangle, it is sandwiched between slide mounts and immersed in water kept at 23 ° C. without any flow caused by stirring, and then the film is taken every minute. The appearance was observed and the time until the film was completely invisible was measured.

(2)スライドマウント法
600mLビーカーに500mLの水を入れて水温を23℃に調整し、マグネチックスターラーで攪拌した。この時生じる渦巻きの下端が300mLのラインにくるように回転数を調節した。
得られたフィルムを40mm×25mmの長方形に切断した後、スライドマウント(開口部35mm×18mm)に挟み、このスライドマウントを流れ方向に対して直角となるように入れた。フィルムが膨潤して破壊した後、まだ付着しているフィルムが完全にスライドマウントから離れるまでの時間を溶解時間とした。
(2) Slide mount method 500 mL of water was put into a 600 mL beaker, the water temperature was adjusted to 23 ° C., and the mixture was stirred with a magnetic stirrer. The rotation speed was adjusted so that the lower end of the spiral generated at this time was in a 300 mL line.
The obtained film was cut into a 40 mm × 25 mm rectangle and then sandwiched between slide mounts (opening 35 mm × 18 mm), and the slide mount was placed so as to be perpendicular to the flow direction. After the film swells and breaks, the time required for the film still attached to the film to completely separate from the slide mount is taken as the dissolution time.

Figure 2016050280
Figure 2016050280

本発明によれば、水への高い溶解性を有しつつ、水分と接した後、完全溶解するまでに一定時間を要する水溶性ポリビニルアルコール系フィルム及び該水溶性ポリビニルアルコール系フィルムの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a water-soluble polyvinyl alcohol-based film that has a high solubility in water and requires a certain time until it is completely dissolved after being in contact with moisture, and a method for producing the water-soluble polyvinyl alcohol-based film. Can be provided.

Claims (5)

ポリビニルアルコール系樹脂を含有する水溶性ポリビニルアルコール系フィルムであって、
前記ポリビニルアルコール系樹脂は、水酸基量が40モル%以上、かつ、X線回折により測定された結晶化度が19%以上であり、
水溶性ポリビニルアルコール系フィルムを23℃の水に浸漬させた場合の溶解時間が3時間以下である
ことを特徴とする水溶性ポリビニルアルコール系フィルム。
A water-soluble polyvinyl alcohol film containing a polyvinyl alcohol resin,
The polyvinyl alcohol-based resin has a hydroxyl group amount of 40 mol% or more and a crystallinity measured by X-ray diffraction of 19% or more.
A water-soluble polyvinyl alcohol film characterized by having a dissolution time of 3 hours or less when the water-soluble polyvinyl alcohol film is immersed in water at 23 ° C.
スライドマウント法により測定された23℃の水に対する溶解時間が20秒以上であることを特徴とする請求項1記載の水溶性ポリビニルアルコール系フィルム。 The water-soluble polyvinyl alcohol film according to claim 1, wherein the dissolution time in water at 23 ° C measured by a slide mount method is 20 seconds or more. ポリビニルアルコール系樹脂は、けん化度が95モル%以上であることを特徴とする請求項1又は2記載の水溶性ポリビニルアルコール系フィルム。 The water-soluble polyvinyl alcohol film according to claim 1 or 2, wherein the polyvinyl alcohol resin has a saponification degree of 95 mol% or more. 請求項1、2又は3記載の水溶性ポリビニルアルコール系フィルムの製造方法であって、
水酸基量が40モル%以上のポリビニルアルコール系樹脂を含有する水溶性樹脂と水を含有する原料組成物と混合する工程(A)、前記原料組成物を金型から押し出してシート状組成物とする工程(B)、及び、前記シート状原料組成物を支持体に接触させて加熱することにより水を揮発させる工程(C)を有し、
金型から押し出されたシート状組成物が、支持体表面と接触するまでの時間が2秒以上である
ことを特徴とする水溶性ポリビニルアルコール系フィルムの製造方法。
A method for producing a water-soluble polyvinyl alcohol film according to claim 1, 2 or 3,
A step (A) of mixing a water-soluble resin containing a polyvinyl alcohol resin having a hydroxyl group content of 40 mol% or more and a raw material composition containing water, and extruding the raw material composition from a mold to form a sheet-like composition. A step (B) and a step (C) for volatilizing water by bringing the sheet-shaped raw material composition into contact with a support and heating it,
A method for producing a water-soluble polyvinyl alcohol film, wherein the time until the sheet-like composition extruded from the mold comes into contact with the support surface is 2 seconds or more.
工程(A)において、原料組成物を80℃以上に加熱した後、50℃以下に冷却することを特徴とする請求項4記載の水溶性ポリビニルアルコール系フィルムの製造方法。 The method for producing a water-soluble polyvinyl alcohol film according to claim 4, wherein in the step (A), the raw material composition is heated to 80 ° C or higher and then cooled to 50 ° C or lower.
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