JP2909131B2 - Polyvinyl alcohol-based polymer, method for producing the same, and method for providing water resistance - Google Patents

Polyvinyl alcohol-based polymer, method for producing the same, and method for providing water resistance

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JP2909131B2 JP2081766A JP8176690A JP2909131B2 JP 2909131 B2 JP2909131 B2 JP 2909131B2 JP 2081766 A JP2081766 A JP 2081766A JP 8176690 A JP8176690 A JP 8176690A JP 2909131 B2 JP2909131 B2 JP 2909131B2
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/12Hydrolysis

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は反応性のアセタール基を有する新規なポリビ
ニルアルコール系重合体、その製造法およびその重合体
の耐水化方法に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel polyvinyl alcohol-based polymer having a reactive acetal group, a method for producing the same, and a method for making the polymer water-resistant.

B.従来の技術 従来、ポリビニルアルコールは優れた造膜性と優れた
膜物性により代表的水溶性高分子として、合成繊維、フ
イルム、経糸糊剤、紙用コーテイング剤、接着剤、バイ
ンダー、乳化剤等の各種の分野で用いられてきた。この
ような各種の分野でしばしば耐水性を向上させる必要が
あり、ポリビニルアルコールの耐水化方法が従来より数
多く提案されている。例えば、ホルマリン、アセトアル
デヒド、グリオキザール、グルタルアルデヒド等のアル
デヒド類を添加する方法、ホウ酸化合物を用いる方法、
N−メチロール尿素、N−メチロールメラミン等を併用
する方法等が用いられてきたが、どれも十分な耐水性を
発現するには至っていないのが現状である。
B. Conventional technology Conventionally, polyvinyl alcohol is a typical water-soluble polymer due to its excellent film-forming properties and excellent film properties, such as synthetic fibers, films, warp sizing agents, paper coating agents, adhesives, binders, and emulsifiers. Has been used in various fields. In such various fields, it is often necessary to improve the water resistance, and a number of methods for waterproofing polyvinyl alcohol have been conventionally proposed. For example, a method of adding aldehydes such as formalin, acetaldehyde, glyoxal, glutaraldehyde, a method using a boric acid compound,
A method using N-methylol urea, N-methylol melamine and the like in combination has been used, but none of them has yet developed sufficient water resistance.

またポリビニルアルコール自身に架橋性基を導入し、
耐水性を発現させようという試みも行なわれている。例
えば、特公昭1−31765号では架橋性基としてN−メチ
ロール基やN−アルコキシメチル基を有するポリビニル
アルコールを用いた耐水性の優れた樹脂が開示されてい
る。この樹脂は、きわれて優れた耐水性を発現するが、
耐水性の発現に要する酸性条件や乾燥温度条件に、やや
厳しい条件が必要であるという欠点を有していた。また
特開昭56−125446号には、架橋性基としてアセトアセチ
ル基を有するポリビニルアルコールが開示されている
が、このものはこのポリビニルアルコールを含む溶液の
安定性があまり良くないという欠点を有していた。
Also, introducing a crosslinkable group into polyvinyl alcohol itself,
Attempts have been made to develop water resistance. For example, Japanese Patent Publication No. 31765/1988 discloses a resin having excellent water resistance using polyvinyl alcohol having an N-methylol group or an N-alkoxymethyl group as a crosslinkable group. This resin has outstanding water resistance,
There was a drawback that slightly severe conditions were required for acidic conditions and drying temperature conditions required for the development of water resistance. JP-A-56-125446 discloses a polyvinyl alcohol having an acetoacetyl group as a crosslinkable group, but has a disadvantage that the stability of a solution containing the polyvinyl alcohol is not very good. I was

このように、数多くの試みがなされているにもかかわ
らず、かならずしも十分に満足のいくポリビニルアルコ
ールの耐水化方法が得られていないのが現状であつた。
As described above, despite many attempts, it has been the current situation that a sufficiently satisfactory method for making polyvinyl alcohol water resistant has not been obtained.

C.発明が解決しようとする課題 本発明は、かかる問題点のないポリビニルアルコール
系重合体、その製造法およびその耐水化方法を提供する
ものである。
C. Problems to be Solved by the Invention The present invention provides a polyvinyl alcohol-based polymer having no such problems, a method for producing the same, and a method for making the polymer water-resistant.

D.課題を解決するための手段 本発明者らは上記欠点を改良すべく鋭意検討した結
果、下記の一般式で表される構造単位を含有するポリビ
ニルアルコール系重合体。
D. Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to improve the above drawbacks, and as a result, a polyvinyl alcohol-based polymer containing a structural unit represented by the following general formula.

(ただし、nは0〜8の整数、R1は水素またはメチル
基、R2は水素または炭素数1〜4のアルキル基、R3およ
びR4は水素または炭素数1〜8のアルキル基をそれぞれ
表す) を用いることにより、上記欠点が克服できることを見い
出し本発明を完成させるに至つた。
(Where n is an integer of 0 to 8, R 1 is hydrogen or a methyl group, R 2 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 3 and R 4 are hydrogen or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Have been found to be able to overcome the above drawbacks, and have completed the present invention.

次に本発明を詳細に説明する。 Next, the present invention will be described in detail.

本発明のポリビニルアルコール系重合体は上記の一般
式(I)で表される構造単位(以下、アセタール含有基
と略記することがある。)において、nは0〜8の整数
のうちから選ばれるが、通常は1または2が用いられ
る。またR1は水素およびメチルがどちらも好適に用いら
れる。R2は、通常水素またはメチル基であるが、炭素数
2〜4のアルキ基であっても支障はない。
In the polyvinyl alcohol-based polymer of the present invention, in the structural unit represented by the above general formula (I) (hereinafter sometimes abbreviated as an acetal-containing group), n is selected from an integer of 0 to 8. However, usually 1 or 2 is used. As R 1, both hydrogen and methyl are preferably used. R 2 is usually hydrogen or a methyl group, but there is no problem even if it is an alkyl group having 2 to 4 carbon atoms.

R2、R3およびR4の炭素数が前記の値より大きい場合に
は、ポリビニルアルコール系重合体の皮膜物性が低下す
ることがある。
When the carbon number of R 2 , R 3, and R 4 is larger than the above value, the physical properties of the polyvinyl alcohol-based polymer film may be reduced.

本発明のポリビニルアルコール系重合体の前記アセタ
ール含有基の含有量としては0.1〜50モル%、好ましく
は0.2〜30モル%、より好ましくは0.5〜12モル%が良
い。アセタール含有基の量が極端に少ない場合には、本
発明の効果が十分に発揮しえず、また多すぎる場合には
ポリビニルアルコール系重合体が本来有するすぐれた皮
膜物性が発現しえなくなる。
The content of the acetal-containing group in the polyvinyl alcohol-based polymer of the present invention is 0.1 to 50 mol%, preferably 0.2 to 30 mol%, and more preferably 0.5 to 12 mol%. When the amount of the acetal-containing group is extremely small, the effects of the present invention cannot be sufficiently exerted. When the amount is too large, the excellent film properties inherent to the polyvinyl alcohol-based polymer cannot be exhibited.

本発明のポリビニアルコール系重合体のポリビニルア
ルコール部分のケン化度としては通常は50モル%以上、
多くの場合70モル%以上である。
The saponification degree of the polyvinyl alcohol portion of the polyvinyl alcohol-based polymer of the present invention is usually at least 50 mol%,
In most cases, it is 70 mol% or more.

本発明の新規なポリビニルアルコール系重合体の重合
度については通常50〜4000の範囲から適宜選ばれる。こ
こで言う重合度は、完全にケン化したポリビニルアルコ
ール系重合体の極限粘度([η],dl/g単位)を水中、3
0℃で測定し、次式を用いて算出したものを言う。
The polymerization degree of the novel polyvinyl alcohol-based polymer of the present invention is appropriately selected usually from the range of 50 to 4,000. The degree of polymerization referred to here is the intrinsic viscosity ([η], dl / g unit) of a completely saponified polyvinyl alcohol-based polymer in water.
It is measured at 0 ° C. and calculated using the following equation.

ポリビニルアルコール系重合体のケン化度および重合
度が前記の範囲外の場合には、ポリビニルアルコール系
重合体の皮膜物性が充分発現しない場合がある。
When the degree of saponification and the degree of polymerization of the polyvinyl alcohol-based polymer are out of the above-mentioned ranges, the film properties of the polyvinyl alcohol-based polymer may not be sufficiently exhibited.

本発明のポリビニルアルコール系重合体を製造する方
法としてはギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル、ピバリン酸ビニル、バーサチツク酸ビニルなどの脂
肪酸ビニル、とりわけ酢酸ビニルと下記の一般式で示さ
れるアセタール基含有モノマーとをラジカル共重合する
方法が良い。
The method for producing the polyvinyl alcohol-based polymer of the present invention includes vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl pivalate, fatty acid vinyl such as vinyl versatate, especially vinyl acetate and an acetal group represented by the following general formula. A method of radical copolymerization with a monomer is preferred.

(ただし、nは0〜8の整数、R1は水素またはメチル
基、R2は水素または炭素数1〜4のアルキル基、R3およ
びR4は水素または炭素数1〜8のアルキル基を表す) 一般式(II)で表されるモノマーの具体例としては、
N−2,2−ジメトキシエチル(メタ)アクリルアミド、
N−2,2−ジエトキシエチル(メタ)アクリルアミド、
N−3,3−ジ−i−プロポキシプロピル(メタ)アクリ
ルアミド、N−3,3−ジ−t−ブトキシプロピル(メ
タ)アクリルアミド、N−メチル−N−2,2−ジメトキ
シエチル(メタ)アクリルアミド、N−メチル−N−2,
2−ジエトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−メ
チル−N−6,6−ジメトキシヘキシル(メタ)アクリル
アミド、N−メチル−N−6,6−ジ−i−プロポキシヘ
キシル(メタ)アクリルアミド、N−エチル−N−3,3
−ジメトキシプロピル(メタ)アクリルアミド等があげ
られる。
(Where n is an integer of 0 to 8, R 1 is hydrogen or a methyl group, R 2 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 3 and R 4 are hydrogen or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Specific examples of the monomer represented by the general formula (II) include
N-2,2-dimethoxyethyl (meth) acrylamide,
N-2,2-diethoxyethyl (meth) acrylamide,
N-3,3-di-i-propoxypropyl (meth) acrylamide, N-3,3-di-t-butoxypropyl (meth) acrylamide, N-methyl-N-2,2-dimethoxyethyl (meth) acrylamide , N-methyl-N-2,
2-diethoxyethyl (meth) acrylamide, N-methyl-N-6,6-dimethoxyhexyl (meth) acrylamide, N-methyl-N-6,6-di-i-propoxyhexyl (meth) acrylamide, N- Ethyl-N-3,3
-Dimethoxypropyl (meth) acrylamide and the like.

ビニルエステルと一般式(II)で表されるアセタール
基含有モノマーとの共重合は従来公知の方法、例えばバ
ルク重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合等が適宜選ば
れるが、メタノール等のアルコール類を溶媒とする溶液
重合が簡便である。重合後得られた共重合体をケン化す
ることにより、本発明のポリビニルアルコール系重合体
が得られるが、この際、ケン化触媒としては、アルカリ
触媒が良い。酸触媒を用いてケン化を行なうと得られる
重合体が水不溶性となる場合が多いために好ましくな
い。アルカリ触媒としては水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ金属やアルカ
リ土類金属の水酸化物、アンモニア、アミン類等が用い
られる。またケン化は水中で行なつても良いが、アルコ
ール溶媒中でのエステル交換法で行なう方が簡便で良
い。
For the copolymerization of the vinyl ester and the acetal group-containing monomer represented by the general formula (II), conventionally known methods such as bulk polymerization, solution polymerization, emulsion polymerization, and suspension polymerization are appropriately selected. Solution polymerization using a compound as a solvent is convenient. By saponifying the copolymer obtained after the polymerization, the polyvinyl alcohol-based polymer of the present invention can be obtained. In this case, an alkali catalyst is preferable as the saponification catalyst. Performing saponification using an acid catalyst is not preferred because the resulting polymer often becomes insoluble in water. As the alkali catalyst, hydroxides of alkali metals and alkaline earth metals such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and magnesium hydroxide, ammonia, amines and the like are used. The saponification may be carried out in water, but it is more convenient and convenient to carry out the transesterification in an alcohol solvent.

また、共重合に際し、本発明の主旨を阻害しない範囲
内で他のモノマーを共存させて、重合体中に導入するこ
とは何らさしつかえない。このようなモノマーの例とし
ては、エチレレン、プロピレン等のα−オフレイン類、
(メタ)アクリル酸およびその塩またはそのアルキルエ
ステル類、塩化ビニル、テトラフルオロエチレン等のハ
ロゲン化ビニル類、(メタ)アクリルアミド、ジメチル
(メタ)アクリルアミド、2−アクリルアミド−2−メ
チル−プロパンスルホン酸およびその塩、3−(メタ)
アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリ
ド、N−メチロールアクリルアミド、N−ブトキシエチ
ルアクリルアミド、N−ビニルピロリドン等のアミド系
単量体、無水マレイン酸、イタコン酸、マレイン酸、フ
マル酸、クロトン酸、およびそれらの塩またはそれらの
アルキルエステル類、酢酸アリル、アリルアルコール、
イソプロペニルアルコール、ビニルトリメトキシシラン
等があげられる。また、このようなモノマーの導入量と
しては、10モル%以下、好ましくは5モル%以下、より
好ましくは3モル%以下が良い。
In copolymerization, other monomers may be coexistent and introduced into the polymer without impairing the gist of the present invention. Examples of such a monomer include α-offlains such as ethylene and propylene;
(Meth) acrylic acid and salts thereof or alkyl esters thereof, vinyl chlorides such as vinyl chloride and tetrafluoroethylene, (meth) acrylamide, dimethyl (meth) acrylamide, 2-acrylamido-2-methyl-propanesulfonic acid and The salt, 3- (meta)
Amide monomers such as acrylamidopropyltrimethylammonium chloride, N-methylolacrylamide, N-butoxyethylacrylamide, N-vinylpyrrolidone, maleic anhydride, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, and salts thereof or Their alkyl esters, allyl acetate, allyl alcohol,
Isopropenyl alcohol, vinyltrimethoxysilane and the like. The amount of such a monomer to be introduced is 10 mol% or less, preferably 5 mol% or less, and more preferably 3 mol% or less.

本発明のポリビニルアルコール系共重合体は従来公知
のポリビニルアルコールの各種用途に適用可能である。
とりわけ、塗布後の被膜に耐水性が要求される用途では
本発明の効果が顕著に発揮されるので好適に使用でき
る。耐水性が要求される場合には、本発明のポリビニル
アルコール系共重合体を含む塗工液を塗布する前に、酸
を添加して塗工液のpHを酸性とし、塗布することで乾燥
後の被膜が耐水化されるという驚くべき性質があること
を本発明者らは見いだした。また、こうして得られた被
膜は常温の水にも、また加熱水にも不溶であるという優
れた耐水性を有している。さらには、一般のポリビニル
アルコールのように耐水性を引き出すために被膜の熱処
理が必要というようなこともなく、例えば50℃程度の比
較的おだやかな乾燥状態でも、きわめてすぐれた耐水性
が発現される。
The polyvinyl alcohol copolymer of the present invention can be applied to various uses of conventionally known polyvinyl alcohol.
In particular, in applications where water resistance is required for the film after application, the effects of the present invention are remarkably exhibited, so that the film can be suitably used. When water resistance is required, before applying the coating liquid containing the polyvinyl alcohol-based copolymer of the present invention, the pH of the coating liquid is made acidic by adding an acid, and then dried by applying. The present inventors have found that the coating has a surprising property of being water-resistant. Further, the coating film thus obtained has excellent water resistance such that it is insoluble in water at room temperature and also in heating water. Furthermore, there is no need for heat treatment of the coating to bring out water resistance like general polyvinyl alcohol, and even in a relatively mild dry state of, for example, about 50 ° C., extremely excellent water resistance is expressed. .

前記の耐水性を引き出すためには、前述したように塗
工前の塗工液に酸を添加して、塗工液のpHを酸性とする
のが良い。添加する酸としては塩酸、硫酸、硝酸、リン
酸等の鉱酸や、p−トルエンスルホン酸等の有機スルホ
ン酸、酢酸、安息香酸、蓚酸、マレイン酸、クエン酸、
酒石酸等の有機酸などが好適に用いられる。またそれ自
身は酸ではないが塩化アンモニウム、硫酸アルミニウ
ム、硫酸チタンアンモニウム等の酸性塩類あるいは乾燥
時に酸性物質を生じる塩類なども好適に用いられる。さ
らには水中で酸性を呈する顔料類等を用いてもよい。こ
のような酸性物性、または乾燥時に酸性物質を生じる塩
類の使用量としては特に制限はないが、通常は触媒量で
良く、本発明のポリビニルアルコール系重合体に対して
0.01〜10重量%が好んで用いられる。特に酸性物質をあ
らかじめ本発明のポリビニルアルコール系重合体を含む
溶液に添加する場合には、溶液のpHを1〜5、より好ま
しくは1.5〜4.5に調節するのが良い。pHが低過ぎると溶
液の保存安定性が不良となり、増粘やゲル化がおこりや
すくなるので好ましくない。また逆にpHが高過ぎると、
塗布後の被膜の耐水性が十分でなくなるおそれがあるた
め好ましくない。
In order to bring out the above-mentioned water resistance, it is preferable to add an acid to the coating solution before coating as described above to make the pH of the coating solution acidic. Examples of the acid to be added include mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid and phosphoric acid, and organic sulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid, acetic acid, benzoic acid, oxalic acid, maleic acid, citric acid,
An organic acid such as tartaric acid is preferably used. Acid salts such as ammonium chloride, aluminum sulfate, and titanium ammonium sulfate, which are not acids themselves, or salts which generate an acidic substance when dried are also preferably used. Further, pigments that exhibit acidity in water may be used. There is no particular limitation on the amount of such an acidic property or salt that generates an acidic substance when dried, but usually a catalytic amount may be used, and the amount of the salt may be based on the polyvinyl alcohol-based polymer of the present invention.
0.01 to 10% by weight is preferably used. In particular, when an acidic substance is added in advance to the solution containing the polyvinyl alcohol-based polymer of the present invention, the pH of the solution is preferably adjusted to 1 to 5, more preferably 1.5 to 4.5. If the pH is too low, the storage stability of the solution becomes poor, and the viscosity or gelation tends to occur, which is not preferable. Conversely, if the pH is too high,
It is not preferable because the water resistance of the coating after application may be insufficient.

本発明のポリビニルアルコール系重合体は、このよう
に塗工液として、主として水に溶かして用いられるが、
この際目的に応じてメタノール、エタノール、プロパノ
ール等のアルコール類やジメチルスルホキシド、N,N−
ジメチルホルムアミド等を溶剤として併用することは何
らさしつかえない。また目的に応じて、従来公知のポリ
ビニルアルコール、ポリアクリルアミド等の合成水溶性
高分子、でんぷん類、セルロース類、キトサン等の天然
水溶性高分子、酸化でんぷん、アミノ基変性でんぷん等
の変性でんぷんを併用することもさしつかえない。ま
た、メチロールメラミン樹脂、ポリアミドエピクロルヒ
ドリン樹脂、ポリエチレンイミン、ポリアミドポリ尿
素、メラミンまたは尿素とホルマリンとの初期縮合物等
の樹脂を添加することもできる。さらには目的に応じ、
グリオキザール等のアルデヒド類、エチレンジアミン等
のジアミン類、ホウ酸、ホウ砂などやクレー、タルク、
炭カル等の顔料や各種の染料、可塑剤、界面活性剤等の
添加剤を併用しても良い。
The polyvinyl alcohol-based polymer of the present invention is used as a coating liquid as described above, mainly dissolved in water.
At this time, depending on the purpose, alcohols such as methanol, ethanol, and propanol, dimethyl sulfoxide, N, N-
Use of dimethylformamide or the like as a solvent may not be any problem. Depending on the purpose, conventionally known polyvinyl alcohol, synthetic water-soluble polymers such as polyacrylamide, starches, celluloses, natural water-soluble polymers such as chitosan, oxidized starch, modified starch such as amino-modified starch are used in combination. You can do it. Further, a resin such as a methylol melamine resin, a polyamide epichlorohydrin resin, polyethyleneimine, a polyamide polyurea, melamine, or an initial condensate of urea and formalin may be added. Furthermore, depending on the purpose,
Aldehydes such as glyoxal, diamines such as ethylenediamine, boric acid, borax and the like, clay, talc,
Additives such as pigments such as charcoal and various dyes, plasticizers and surfactants may be used in combination.

E.実施例 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本
発明はこれらに何ら限定されるものではない。なお、以
下で「部」または「%」は特にことわりのない限り、
「重量部」または「重量%」を意味する。
E. Examples Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. In the following, "parts" or "%" is used unless otherwise specified.
It means "parts by weight" or "% by weight".

実施例1 還流冷却器を付した重合缶に酢酸ビニル2400部、メタ
ノール550部とN−2,2−ジメトキシエチルメタクリルア
ミド13部を仕込み、60℃に加熱しながら系を窒素置換し
た。次に、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル7部と
メタノール50部を加えて重合を開始した。重合開始後20
0分にわたつてN−2,2−ジメトキシエチルメタクリルア
ミドの濃度25%のメタノール溶液275部を一定速度で添
加しながら、窒素気流下60℃で重合を行なつた。重合開
始200分後にメタノール1000部を加え、冷却して重合を
停止した。この時の酢酸ビニルの重合率は48%であつ
た。このものにメタノール蒸気を加えながら残存する酢
酸ビニルを留去し、ジメチルアセタール基を有するポリ
酢酸ビニルの37%メタノール溶液を得た。該メタノール
溶液500部にメタノール99.5部と水酸化ナトリウムの濃
度10%のメタノール溶液17.2部を加えて、40℃でケン化
反応を行なつた。得られたゲル状物を粉砕後、メタノー
ルで良く洗浄後、乾燥してジメチルアセタール基含有ポ
リビニルアルコール(重合体[A]とする。)を得た、
重合体[A]のD2O中、50℃で測定した1H−NMRスペクト
ル(日本電子(株)製:形式GSX−270にて測定)を図−
1に示す。図−1のスペクトル中、δ1.3ppmの吸収はN
−2,2−ジメトキシエチルメタクリルアミド単位のα−
メチル基を、δ3.44ppmの吸収ピークは同単位のジメト
キシ基を、δ4.6ppmの吸収ピークは同単位中のジメトキ
シ基の結合したメチンプロトンの存在を明瞭に示差して
いる。なお、図−1中のδ3.36ppmのピークは乾燥が若
干不十分のために残存したメタノールのメチル基であ
り、また、水やビニルアルコールユニツトの水酸基は照
射して吸収が観察されないようにして測定している。図
−1より計算されるN−2,2−ジメトキシエチルメタク
リルアミド単位の含有量は2.9モル%であり、また酢酸
ビニル単位のケン化度は、97.0モル%であつた。また、
重合体[A]の水中、30℃で測定した極限粘度は0.844d
l/gであり、これから求めた重合度は1730であつた。
Example 1 A polymerization vessel equipped with a reflux condenser was charged with 2400 parts of vinyl acetate, 550 parts of methanol and 13 parts of N-2,2-dimethoxyethyl methacrylamide, and the system was purged with nitrogen while heating to 60 ° C. Next, 7 parts of 2,2'-azobisisobutyronitrile and 50 parts of methanol were added to initiate polymerization. 20 after the start of polymerization
Over a period of 0 minutes, polymerization was carried out at 60 ° C. in a nitrogen stream while 275 parts of a 25% strength methanol solution of N-2,2-dimethoxyethyl methacrylamide was added at a constant rate. 200 minutes after the start of the polymerization, 1000 parts of methanol was added, and the mixture was cooled to terminate the polymerization. At this time, the polymerization rate of vinyl acetate was 48%. The remaining vinyl acetate was distilled off while adding methanol vapor to this, and a 37% methanol solution of polyvinyl acetate having a dimethylacetal group was obtained. To 500 parts of the methanol solution, 99.5 parts of methanol and 17.2 parts of a 10% sodium hydroxide methanol solution were added, and a saponification reaction was carried out at 40 ° C. The obtained gel was pulverized, washed well with methanol, and dried to obtain a dimethyl acetal group-containing polyvinyl alcohol (referred to as polymer [A]).
During D 2 O of the polymer [A], 1 H-NMR spectrum measured at 50 ° C.: (Japan Electronic Co. measured by format GSX-270) Figure -
It is shown in FIG. In the spectrum of FIG. 1, the absorption at δ 1.3 ppm is N
Α- of 2,2-dimethoxyethyl methacrylamide unit
The absorption peak at δ 3.44 ppm clearly indicates the presence of a methine proton to which a dimethoxy group is bonded in the same unit. The peak at δ 3.36 ppm in FIG. 1 is a methyl group of methanol remaining due to slightly insufficient drying, and a hydroxyl group of water or a vinyl alcohol unit is irradiated so that absorption is not observed. Measuring. The content of N-2,2-dimethoxyethyl methacrylamide units calculated from FIG. 1 was 2.9 mol%, and the degree of saponification of vinyl acetate units was 97.0 mol%. Also,
The intrinsic viscosity of the polymer [A] measured at 30 ° C. in water is 0.844 d.
l / g, and the polymerization degree obtained from the polymerization was 1730.

重合体[A]の濃度10%の水溶液を100部作製し、こ
れに濃HClを加えてpHを2に調節した。この溶液をPET枠
上に流し、50℃の熱風乾燥機中で4時間乾燥し、厚み10
2μmのフイルムを得た。このフイルムから4×3cmのサ
イズのサンプルを切り取り、重量を測定後、105℃の乾
燥機中で3時間乾燥した後、重量を測定し、乾燥固型分
(S%とする。)を求めた。また、別に同サイズのフイ
ルムを切り取り重量(W1とする。)を測定後、90℃の水
中に2時間浸漬したのち引き上げ、紙で良く付着水を
ふきとって、重量(W2とする。)を測定した。さらに、
これを105℃で1晩乾燥した後重量(W3とする。)を測
定した。次に以下を示す式を用いて重量膨潤度と溶出分
を算出した。(この試験を耐水性試験と呼ぶこととす
る。) 結果を表−2に示す。
100 parts of a 10% aqueous solution of the polymer [A] was prepared, and concentrated HCl was added thereto to adjust the pH to 2. The solution was poured on a PET frame and dried in a hot air dryer at 50 ° C. for 4 hours.
A 2 μm film was obtained. A sample having a size of 4 × 3 cm was cut out from the film, and after measuring the weight, the sample was dried in a dryer at 105 ° C. for 3 hours, and then the weight was measured to determine the dry solid content (S%). . Separately (and W 1.) Cut weight film of the same size after measuring, pulling the glass substrate was immersed for 2 hours in water at 90 ° C., wipe well adhering water with paper, weight (and W 2.) Was measured. further,
This (and W 3.) Weight After drying overnight at 105 ° C. were measured. Next, the weight swelling degree and the elution content were calculated using the following equations. (This test is called a water resistance test.) Table 2 shows the results.

実施例2〜6 各仕込み成分およびその量を変え、また重合時間、ケ
ン化反応時の水酸化ナトリウムの使用量を変えた以外は
実施例1と同様にして重合体[B]〜[F]を合成し
た。変更した条件と、結果を合わせて表−1に示す。
Examples 2 to 6 Polymers [B] to [F] were prepared in the same manner as in Example 1 except that the charged components and the amounts thereof were changed, and the polymerization time and the amount of sodium hydroxide used during the saponification reaction were changed. Was synthesized. The changed conditions and the results are shown in Table-1.

また、得られた重合体[B]〜[F]を用いて、使用
する酸を変えた以外は実施例1と同様にして耐水性試験
を実施した。結果を合わせて表−2に示す。
A water resistance test was carried out using the obtained polymers [B] to [F] in the same manner as in Example 1 except that the acid used was changed. The results are shown in Table 2.

比較例1 重合度1750、ケン化度98.5モル%のポリビニルアルコ
ールを用いて、実施例1の耐水性試験と同様に試験し
た。結果を合わせて表−2に示す。
Comparative Example 1 A polyvinyl alcohol having a polymerization degree of 1750 and a saponification degree of 98.5 mol% was tested in the same manner as in the water resistance test of Example 1. The results are shown in Table 2.

比較例2 N−メトキシメチルアクリルアミドと酢酸ビニルの共
重合体をケン化して得られたN−メトキシメチルアクリ
ルアミド単位の含有量8.8モル%、ケン化度96.9モル
%、重合度2200の変性ポリビニルアルコールを用いた以
外は実施例1の耐水性試験と同様に試験した。結果を合
わせて表−2に示す。
Comparative Example 2 A modified polyvinyl alcohol having a content of N-methoxymethylacrylamide units of 8.8 mol%, a saponification degree of 96.9 mol%, and a polymerization degree of 2200 obtained by saponifying a copolymer of N-methoxymethylacrylamide and vinyl acetate was used. The test was conducted in the same manner as in the water resistance test of Example 1 except that the test was used. The results are shown in Table 2.

F.発明の効果 本発明のポリビニルアルコールがきわめて優れた耐水
性を有する理由は明らかではないが、本発明のポリビニ
ルアルコール系重合体中のアセタール基が酸触媒によっ
て加水分解されてアルデヒド基となり、さらに乾燥中に
このアルデヒド基とポリビニルアルコールの水酸基と
が、ケタール結合を作つて架橋するものと推定される。
F. Effects of the Invention It is not clear why the polyvinyl alcohol of the present invention has extremely excellent water resistance, but the acetal group in the polyvinyl alcohol-based polymer of the present invention is hydrolyzed by an acid catalyst to form an aldehyde group, It is presumed that the aldehyde group and the hydroxyl group of polyvinyl alcohol form a ketal bond and crosslink during drying.

上記の実施例で明らかなごとく、本発明のポリビニル
アルコール系重合体はきわめて優れた耐水性を有してい
るので、耐水性の要求される各種用途分野で好適に使用
できるものである。そのような用途分野の具体例として
は繊維、フイルム、シート、パイプ、分離膜等の成形
物、繊維用糊剤、紙加工剤、接着剤、エマルジヨン用添
加剤、エマルジヨン重合用乳化安定剤、懸濁重合用分散
剤、顔料分散剤、バインダー、感光性樹脂、セメントや
モルタルの添加剤等があげられる。
As is clear from the above examples, the polyvinyl alcohol-based polymer of the present invention has extremely excellent water resistance, and can be suitably used in various application fields requiring water resistance. Specific examples of such application fields include fibers, films, sheets, pipes, molded products such as separation membranes, sizing agents for fibers, paper processing agents, adhesives, additives for emulsions, emulsion stabilizers for emulsion polymerization, suspensions for emulsions. Examples include a dispersant for turbid polymerization, a pigment dispersant, a binder, a photosensitive resin, and additives for cement and mortar.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

図−1は実施例1の重合体[A]の1H−NMRスペクトル
を示す。
FIG. 1 shows the 1 H-NMR spectrum of the polymer [A] of Example 1.

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】下記の一般式で表される構造単位を0.1〜5
0モル%含有し、ケン化度50モル%以上および重合度50
〜4000のポリビニルアルコール系重合体。 (ただし、nは0〜8の整数、R1は水素またはメチル
基、R2は水素または炭素数1〜4のアルキル基、R3およ
びR4は水素または炭素数1〜8のアルキル基をそれぞれ
表す)
(1) a structural unit represented by the following general formula:
0 mol%, saponification degree 50 mol% or more and polymerization degree 50
Up to 4000 polyvinyl alcohol polymers. (Where n is an integer of 0 to 8, R 1 is hydrogen or a methyl group, R 2 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 3 and R 4 are hydrogen or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Represent each)
【請求項2】脂肪酸ビニルと下記の一般式で表わされる
単量体とをラジカル共重合した後、アルカリ触媒を用い
てケン化することを特徴とする請求項1記載のポリビニ
ルアルコール系重合体の製造法。 (ただし、nは0〜8の整数、R1は水素またはメチル
基、R2は水素または炭素数1〜4のアルキル基、R3およ
びR4は水素または炭素数1〜8のアルキル基をそれぞれ
表す)
2. The polyvinyl alcohol-based polymer according to claim 1, wherein a radical copolymerization of a fatty acid vinyl and a monomer represented by the following general formula is carried out, followed by saponification using an alkali catalyst. Manufacturing method. (Where n is an integer of 0 to 8, R 1 is hydrogen or a methyl group, R 2 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 3 and R 4 are hydrogen or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Represent each)
【請求項3】請求項1記載のポリビニルアルコール系重
合体を水に溶解し、酸触媒を添加した後、乾燥すること
を特徴とする請求項1記載のポリビニルアルコール系重
合体の耐水化方法。
3. The method of claim 1, wherein the polyvinyl alcohol-based polymer is dissolved in water, and an acid catalyst is added thereto, followed by drying.
【請求項4】請求項1記載のポリビニルアルコール系重
合体を水に溶解し、塩化アンモニウムを添加した後、乾
燥することを特徴とする請求項1記載のポリビニルアル
コール系重合体の耐水化方法。
4. The method for making a polyvinyl alcohol-based polymer water-resistant according to claim 1, wherein the polyvinyl alcohol-based polymer according to claim 1 is dissolved in water, ammonium chloride is added, and then the polymer is dried.
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