JP2636643B2

JP2636643B2 - ポリビニルアルコール系フィルム

Info

Publication number: JP2636643B2
Application number: JP23812692A
Authority: JP
Inventors: 勉根橋; 靖之藤井; 道隆澤田
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1992-09-07
Filing date: 1992-09-07
Publication date: 1997-07-30
Anticipated expiration: 2012-07-30
Also published as: JPH0688004A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリビニルアルコール
系フィルムに関する。更に詳しくは、フィルム化時、乾
燥ドラム或いは乾燥ベルトからの剥離性が向上され、収
縮率が少なく、“むら”や“しわ”の生じないポリビニ
ルアルコール系フィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
洗剤、殺菌剤、染剤、農薬などの包装に水溶性フィルム
が利用されている。水溶性フィルムの製造における代表
的な水溶性フィルム原料としてポリビニルアルコールが
使用されている。

【０００３】通常、キャスティング方式でフィルムを製
膜する場合、原料ポリビニルアルコールは濃度10〜20重
量％で水に溶解され、製膜原液とされる。この原液は、
回転する乾燥ドラム又は乾燥ベルトの上にスリットを通
じて流延されるか、ロールコーターによって塗布され
る。塗布された原液は、乾燥ドラム又は乾燥ベルト上で
水分を蒸発して乾燥されたフィルムとなる。この時、剥
離剤、更に均一化剤用途として、使用する原料ポリビニ
ルアルコールに応じて、それに適した界面活性剤或いは
同様の効果を与える化合物を製膜原液に配合するのが常
である。特開昭49-55748 号公報、特開昭49−81889 号
公報、特公昭50−38653 号公報では、リン酸モノエステ
ル、或いはジエステル系の化合物をポリビニルアルコー
ルに添加したり、金属ドラム面に塗布したりすることに
より、剥離性の向上が得られることを開示している。ま
た、特公昭52−2416号公報にはポリアミン系カチオン活
性剤、特公昭52−22856 号公報にはポリオキシエチレン
アルキルアミン類によっても同様の効果が得られること
が開示されている。また、高級脂肪族アミンの使用も知
られている。

【０００４】近年、前記の用途、分野において生産性向
上、省力化等の技術革新、産業構造の変化、製品や素材
の変化等に伴い、代表的な水溶性フィルム原料であるポ
リビニルアルコールに対する要求も高度になり、且つ多
様化している。このようなニーズの変化に対し、従来の
“重合度”と”ケン化度”の組み合わせによるポリビニ
ルアルコールの改良だけでは、性能的に限界がある為、
新しいタイプのアニオン基変性ポリビニルアルコールが
開発されつつある。その中でも、酢酸ビニルとアニオン
基を有するビニルモノマーとを必須モノマー単位とする
共重合体をケン化して得られるアニオン基変性ポリビニ
ルアルコールは、洗剤用フィルム原料として溶解性に優
れており、今後新しい水溶性フィルム原料として期待さ
れている。

【０００５】しかし、アニオン基変性ポリビニルアルコ
ールを用いて水溶性フィルムを製造するにあたり、上記
化合物を配合しても、製膜原液に濁りを生じたり、また
剥離性及びフィルムの表面状態の面でも満足する結果を
与えなかった。また、金属ドラム面に上記化合物を塗布
しても結果は同じであった。従って、アニオン基変性ポ
リビニルアルコールを原料とするフィルムにおいては、
剥離性が良く、収縮率が少なく、表面状態の優れたフィ
ルムは得られていないのが現状である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意研究の結果、ポリビニルアルコール、特
にアニオン基変性ポリビニルアルコールに特定量のイミ
ダゾリニウム塩型カチオン界面活性剤を配合してなる組
成物から得られるフィルムが上記課題を充分満足するこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】すなわち本発明は、ポリビニルアルコール
100 重量部に対して、イミダゾリニウム塩型カチオン界
面活性剤を0.01〜3.0 重量部配合してなる組成物から製
造されることを特徴とするポリビニルアルコール系フィ
ルムを提供するものである。

【０００８】本発明に用いられるポリビニルアルコール
は酢酸ビニルを重合し、ケン化することによって得られ
るものである。ポリビニルアルコールとしては、特に、
酢酸ビニルとアニオン基を有するビニルモノマーとを必
須とする共重合体をケン化して得られる平均重合度が 5
00〜3000のアニオン基変性ポリビニルアルコールが好ま
しい。共重合変性に用いられるアニオン基を有するビニ
ルモノマーとしては、アクリル酸、クロトン酸、マレイ
ン酸、フマール酸、イタコン酸などの不飽和カルボン
酸、あるいはこれらのエステルもしくは無水物、ビニル
スルホン酸、アクリルスルホン酸などの不飽和スルホン
酸が挙げられる。アニオン基変性ポリビニルアルコール
は、平均重合度 500〜3000のものが使用され、平均重合
度が500 より小さいとフィルムとしての強度が劣る。ま
た、平均重合度が3000より大きいと製膜性が悪くなる。
またケン化度が80％未満であるとフィルムの強度が劣る
傾向にある。

【０００９】本発明に用いられるカチオン界面活性剤
は、イミダゾリン骨格を有する化合物からなるものであ
る。イミダゾリニウム塩型カチオン界面活性剤はポリビ
ニルアルコール100 重量部に対して、0.01〜3.0 重量
部、好ましくは0.05〜2.0 重量部配合される。かかるカ
チオン界面活性剤の配合量が0.01重量部より少ないと本
発明の効果は低い。また、3.0 重量部より多く配合する
こともできるが、フィルムの表面外観にむらが生じたり
する。

【００１０】なお、本発明でいうイミダゾリニウム塩型
カチオン界面活性剤とはイミダゾリン骨格を有するカチ
オン界面活性剤のことであり、イミダゾリン骨格とは、
イミダゾールが部分的に水素化されたジヒドロイミダゾ
ール骨格のことである。カチオン界面活性剤の中には、
イミダゾリン骨格を有するものの他にも種々あるが、そ
れらでは本発明の所望とする効果が低い。また、カチオ
ン界面活性剤以外のアニオン界面活性剤、ノニオン界面
活性剤を単独で用いた場合、どれも剥離性が悪く、収縮
率も大きい。

【００１１】本発明において、イミダゾリニウム塩型カ
チオン界面活性剤は、単独で使用しても効果はあるが、
他の界面活性剤を併用することもできる。併用できる界
面活性剤としては、ノニオン界面活性剤が好ましい。ノ
ニオン界面活性剤は、ポリアルキレングリコール型或い
は多価アルコール型ノニオン界面活性剤の何れも有効で
ある。本発明では特にアルキル鎖部分の炭素数８〜22で
エチレンオキサイド平均付加モル数が30以下の正数であ
るポリオキシエチレンアルキルエーテル型ノニオン界面
活性剤が好ましい。ノニオン界面活性剤を併用すること
により、むら、しわの発生を抑制し、フィルム製造条件
の自由度をより広げることができる。ここでいう“む
ら”とは添加した界面活性剤とポリビニルアルコールと
の相溶性が悪く、フィルム厚みに厚薄差が生じることで
あり、また“しわ”とはフィルム形成時に部分的に伸ば
されてすじ状にできた歪のことをいう。本発明に係るカ
チオン界面活性剤とノニオン界面活性剤の重量比は特に
限定されないが、カチオン／ノニオン＝９／１〜１／
９、好ましくは４／１〜１／３であり、その際のカチオ
ン界面活性剤及びノニオン界面活性剤の合計はポリビニ
ルアルコール100 重量部に対して 3.0重量部を超えては
ならない。

【００１２】フィルムに柔軟性が要求される場合には、
本発明のポリビニルアルコール系フィルムを製造するた
めの組成物に可塑剤を配合してもよい。使用される可塑
剤は特に限定されず、種々の公知のものを用い得るが、
特に多価アルコール系可塑剤が好ましい。多価アルコー
ル系可塑剤としては、例えば、エチレングリコール、ト
リエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジ
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピ
レングリコール、トリプロピレングリコール、グリセリ
ン、トリメチロールプロパン、３−メチルペンタン−1,
3,5 −トリオール、ジグリセリン等が挙げられる。これ
らの可塑剤は一種でも或いは二種以上を併用してもよ
く、通常、本発明に係るポリビニルアルコール100 重量
部に対し、１〜20重量部配合される。更に、必要に応じ
て他の水溶性フィルム形成物質、あるいはシリカ粉のよ
うな微粉末等も配合することができる。

【００１３】また、本発明のポリビニルアルコール系フ
ィルムは、エンボッシングカレンダー等によりフィルム
の後加工で凹凸をつける工程においても、剥離性及び収
縮防止性の点で有効である。

【００１４】本発明のポリビニルアルコール系フィルム
は、包装材としての良好な表面外観を有し、幅広い分野
に応用可能である。例えば衣料用洗剤、漂白剤、農薬等
の粉末、粒状、塊状の薬剤包装、ランドリーバックをは
じめとする使い捨て日用品、化粧品、生理用品等の包装
材として有用である。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、製膜や加工をする際、
乾燥ドラムや乾燥ベルト、加工用ロールなどからの剥離
性に優れ、フィルムの収縮率も少なく、“むら”や“し
わ”の生じないポリビニルアルコール系フィルムが得ら
れる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明のポリビニルアルコール系フィ
ルムについて、実施例を挙げて詳しく説明するが、本発
明はこれらに何等限定されるものではない。

【００１７】実施例１〜４及び比較例１〜６＜フィルムの製造及び物性の評価＞表１に示したモノマ
ー組成のポリビニルアルコール（表１中 PVAと表す）15
重量部を水85重量部に溶解し、グリセリンを1.2 重量部
の割合で配合した。

【００１８】

【表１】

【００１９】更に、この水溶液に、表２，３に示す界面
活性剤を、表２，３に示す割合で配合し、フィルム製造
用原液とした。この原液を、表面温度75℃の回転ドラム
上にキャスティングして乾燥させ、その後ドラムからの
剥離性及び剥離したフィルムの収縮率を求めた。結果を
表２，３に示す。フィルムの剥離性の評価基準は以下の
通りである。 ○…乾燥ドラムから容易に剥離可能 △…乾燥ドラムから剥離可能であるが、一部がドラムに
付着し、連続運転が困難になる ×…乾燥ドラムから剥離しないまた、フィルムの収縮率は、次式により求めた。

【００２０】

【数１】

【００２１】

【表２】

【００２２】

【表３】

【００２３】表中、ノニオン界面活性剤のｐは平均付加
モル数である。

【００２４】実施例５，６前記の表１に示したモノマー組成のポリビニルアルコー
ル15重量部を水85重量部に溶解し、グリセリンを1.2 重
量部の割合で配合した。更に、この水溶液に、表４に示
す界面活性剤を、表４に示す割合で配合し、フィルム製
造用原液とした。この原液を、表面温度95℃の回転ドラ
ム上にキャスティングして乾燥させ、その後ドラムから
の剥離性及び剥離したフィルムの収縮率を前記と同様に
して求めた。また、剥離後のフィルムの表面状態（む
ら、しわ等）も観察した。結果を表４に示す。

【００２５】

【表４】

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリビニルアルコール100 重量部に対し
て、イミダゾリニウム塩型カチオン界面活性剤を0.01〜
3.0 重量部配合してなる組成物から製造されることを特
徴とするポリビニルアルコール系フィルム。
【請求項２】ポリビニルアルコールが、酢酸ビニルと
アニオン基を有するビニルモノマーとを必須とする共重
合体をケン化して得られるアニオン基変性ポリビニルア
ルコールであって、その平均重合度が 500〜3000である
ことを特徴とする請求項１記載のポリビニルアルコール
系フィルム。