JP3228482B2 - 分散安定剤および水性分散液 - Google Patents

分散安定剤および水性分散液

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JP3228482B2 JP19611192A JP19611192A JP3228482B2 JP 3228482 B2 JP3228482 B2 JP 3228482B2 JP 19611192 A JP19611192 A JP 19611192A JP 19611192 A JP19611192 A JP 19611192A JP 3228482 B2 JP3228482 B2 JP 3228482B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、分散安定剤およびエチ
レン−ビニルアルコール共重合体の水性分散液に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】エチレン−ビニルエステル共重合体、特
にエチレン−酢酸ビニル共重合体をけん化したエチレン
−ビニルアルコール共重合体(EVOHと略記する)
は、酸素等のガスバリアー性や耐油・耐薬品性に優れて
いるため、包装材料素材や、プラスチック成形物、金属
表面、紙、木材等の保護被覆用材料として注目されてい
る。
【0003】特に内容物の酸化防止あるいは香りの保持
が必要とされる食品包装用のフィルム、シート、積層
物、中空容器等においては高度のガスバリア−性が要求
されている。また軟質塩化ビニルからなる塩ビ壁紙、塩
ビレザー、シート等では可塑剤のブリードを防止する被
覆材が要求されている。そこでガスバリア−性、保香
性、および耐油・耐薬品性に優れたEVOHを内層、外
層あるいは中間層に設けることによってこれらの要求性
能を高度に満たすことが広く実施されている。
【0004】一般にEVOH層を形成する方法として
は、溶融押出あるいは射出成形による方法やEVOHフ
ィルムをラミネートする方法等が広く実施されている。
一方、EVOHの溶液や水性分散液を塗布し、乾燥する
方法が提案されている。この方法は、比較的膜厚の薄い
皮膜が形成できること、中空容器等の複雑な形状のもの
にも容易に皮膜が形成できることなどから注目される。
【0005】しかしながら、EVOHの溶液を塗布する
方法では基本的に高い濃度の溶液が高粘度のために使用
困難なこと、溶剤がジメチルスルホキシド等の有機溶剤
や多量のアルコールと水の混合溶剤のため、皮膜形成過
程において有機溶剤の揮散による作業環境の悪化および
有機溶剤の回収のための装置が必要になるなど、経済的
にも不利なこと等の問題がある。これに対し、EVOH
の水性分散液を塗布する方法は、溶剤が水系で上記の作
業環境や経済性の点から有利と考えられ期待される。
【0006】EVOHの水性分散液としては、通常のE
VOHを通常の界面活性剤あるいは通常の高分子保護コ
ロイド、例えばポリエチレンオキシド、カルボキシメチ
ルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニ
ルアルコール等の共存下で乳化分散させたものが特開昭
54−101844、特開昭56−61430等で提案
されている。しかしながら、本発明者らの検討による
と、これら公知の方法で得られたEVOHの水性分散液
は、分散安定性が不十分で塗布用として実用が困難であ
る。
【0007】また特開昭54−101844には、アク
リル酸や無水マレイン酸などのカルボン酸基含有モノマ
ーをエチレンおよび酢酸ビニルと三元共重合し、けん化
して得た、いわゆるランダムに共重合されたカルボキシ
ルアニオン基含有のEVOH自体を通常の界面活性剤を
分散安定剤として分散させることが示されている。
【0008】しかしながら、このいわゆるランダムなカ
ルボキシルアニオン変性EVOH自体を分散する場合
は、イオン性基がEVOH全体にランダムに含有されて
いるため、分散安定性を十分に達成するには多量に共重
合する必要があり、そうするとEVOHの結晶性が低下
して構造の乱れが大となり、形成皮膜のバリアー性が低
くなるなどの欠点がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来技術の欠点を解消するために創案されたものであ
り、分散質特にEVOHの分散安定性に優れた分散安定
剤、それを用いた形成皮膜のバリア−性に優れたEVO
H系水性分散液、特にEVOH系水性乳化分散液を提供
することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的は、EVOH成
分に対しポリエーテル成分がブロック状あるいはグラフ
ト状に結合されたEVOH系ブロックあるいはグラフト
共重合体からなる分散安定剤を提供することによって達
成される。
【0011】本発明の第1の特長は、そのEVOH系水
性分散液が貯蔵あるいは使用時の安定性において著しく
改善され、分散安定性に優れることにある。本発明の第
2の特長は、分散安定性が優れ、貯蔵あるいは使用時の
粒子の凝集による粒子径の顕著な増大がほとんどないた
め、造膜性が良好でより薄い均質な皮膜が塗布でき、乾
燥した皮膜がバリアー性に優れることにある。
【0012】本発明の分散安定剤は、エチレン含量10
〜70モル%、けん化度80モル%以上のエチレン−ビ
ニルエステル共重合体けん化物成分(A)がポリエーテ
ル成分(B)とブロック状あるいはグラフト状に結合さ
れたエチレン−ビニルアルコール系ブロックあるいはグ
ラフト共重合体(以下ポリエーテル変性EVOHと略記
し、後ろにブロック体あるいはグラフト体をつけて区分
する)を包含するもので、その製造方法等に制限はな
い。
【0013】ポリエーテル変性EVOH中のEVOH成
分(A)の組成はエチレン含量が10〜70モル%、け
ん化度80モル%(本発明で言うけん化度はビニルエス
テル単位のけん化度を示す)以上である必要がある。エ
チレン含量の好適な範囲は12モル%以上、さらに好ま
しくは15モル%以上、さらには20モル%以上であ
る。また上限については好適には65モル%以下、さら
に好適には60モル%以下である。また好ましいけん化
度は90モル%以上、さらには95モル%以上である。
分散質のEVOHのエチレン含量およびけん化度につい
ては後述するが、それと近いものが粒子分散安定化効果
の点で望ましい。より好ましくはほぼ同一のエチレン含
量およびけん化度が望ましい。重合度は特に制限はない
が分散安定化効果の点から20以上が望ましい。なお重
合度は通常のEVOHと同様に粘度法で測定されるもの
である。
【0014】本発明に使用されるポリエーテル成分
(B)は、詳細は後述するが、オキシエチレン単位、オ
キシプロピレン単位、オキシテトラメチレン単位等のオ
キシアルキレン単位を主体として構成されるものが挙げ
られるが、特にオキシエチレン単位を主体とするものが
水性乳化分散安定化効果の点から好適である。ポリエー
テルの分子中には、例えばポリメチレン単位、アミド
基、ウレタン基、エステル基あるいはフェニル基等が含
有されていてもよい。
【0015】ポリエーテル成分(B)の含有量は、分散
安定化効果のある範囲内で適宜選択されるが、分散安定
化効果の点から、EVOH成分(A)100重量部に対
して1〜100重量部が望ましい。さらに好ましくは3
〜80重量部、最適には5〜50重量部である。1重量
部未満では分散安定化効果が小さく、100重量部を越
えるものは形成皮膜のガスバリアー性が低下して好まし
くない。
【0016】ポリエーテル変性EVOHの製造方法に制
限はないが、その例を示すと以下のとおりである。
【0017】(イ)ポリエーテル変性EVOHブロック
体 (i)末端にチオール基を有するポリエーテルの存在下
にエチレンとビニルエステルとをラジカル共重合するこ
とにより、ポリエーテルとエチレン−ビニルエステル共
重合体とのブロック共重合体を得、次いでビニルエステ
ル単位をけん化してビニルアルコ−ル単位に変換しポリ
エーテルとEVOHとがイオウ原子(S)を介して結合
したブロック共重合体を得ることができる。
【0018】末端にチオール基を有するポリエーテル
は、チオ酢酸のごときチオカルボン酸と末端に二重結合
を有するポリエーテルとをベンゾイルパーオキシド等の
過酸化物の存在下に付加反応させることにより、末端に
チオエステル基を有するポリエーテルを合成し、次いで
その末端チオエステル基を水酸化ナトリウム等で分解し
てチオール基に変換して得られる。
【0019】(ii)逆にチオ酢酸のごときチオカルボン
酸の存在下にエチレンとビニルエステルとをラジカル共
重合し、次いでけん化して得られる末端にチオール基を
有するEVOHの共存下に末端に二重結合を有するポリ
エーテルをラジカル重合することにより、ポリエーテル
とEVOHとがイオウ原子を介して結合したブロック共
重合体を得ることができる。
【0020】(ロ)ポリエーテル変性EVOHグラフト
体 (a)末端に二重結合を有するポリエーテル、エチレン
およびビニルエステルを共重合、次いでけん化すること
により、EVOHにポリエーテルがグラフトされたポリ
エーテル変性EVOHグラフト体が得られる。
【0021】(b)EVOHに通常の方法、すなわち放
射線あるいは紫外線照射法による方法や過酸化物を共存
させる方法等により、重合性の二重結合を有するポリエ
ーテルをラジカル重合してEVOHにポリエーテルがグ
ラフトされたポリエーテル変性EVOHグラフト体が得
られる。
【0022】ここで、末端に二重結合を有するポリエー
テルとは以下に例示されるものである。但し、下記一般
式においてR1は水素またはメチル基、R2、R3、R5
水素または炭素数1〜10のアルキル基、R4は水素、
炭素数1〜10のアルキル基、アルキルエステル基(ア
ルキル基中の炭素数1〜10)、アルキルアミド基(ア
ルキル基中の炭素数1〜10)等、Xは炭素数1〜10
のアルキレン基、置換アルキレン基(アルキレン基中の
炭素数1〜10)、フェニレン基(フェニレン基中の炭
素数1〜10)、置換フェニレン基(フェニレン基中の
炭素数1〜10)、nは1〜100の整数、またmは0
または1から20の整数をそれぞれ示す。
【0023】
【化1】
【0024】
【化2】
【0025】
【化3】
【0026】
【化4】
【0027】
【化5】
【0028】このように種々の方法でポリエーテル変性
EVOHを製造できるが、ブロックあるいはグラフトタ
イプのポリエーテル変性EVOHの生成効率(ブロック
あるいはグラフト効率)は理論的には100%ではな
く、各々のホモポリマーであるポリエーテルとEVOH
が副生する。その効率は高いほうが好ましいが、副生す
るホモポリマーを厳密に分別することは通常困難なこと
が多く、またEVOHは分散質として利用可能であり、
ポリエーテルホモポリマーもあまり多量でなければ、必
ずしもそれらホモポリマーを除去することは必要でな
く、ホモポリマーが含まれたものをそのまま分散させる
ことができる。
【0029】したがって、本発明のポリエーテル変性E
VOHは、その製造時に副生するポリエーテルとEVO
Hのホモポリマーをも包含したブロックあるいはグラフ
ト反応生成物全体を包含するものであって、本発明でい
うポリエーテル成分のブロック量あるいはグラフト量は
EVOH成分の重量に対するホモポリマーをも包含した
見かけのブロック成分あるいはグラフト成分の重量をい
うものである。しかしながら、ポリエーテルホモポリマ
ーの含量は少ないほうが好ましく、必要に応じて除去す
ることは差し支えない。
【0030】本発明で使用する分散質のポリマーである
EVOHは、エチレンと酢酸ビニル、ギ酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、三フッ化酢酸ビニ
ル、ピバリン酸ビニル等のビニルエステル、特に酢酸ビ
ニルと共重合、けん化することにより得られるエチレン
−ビニルアルコ−ル共重合体で、エチレン含量が15〜
65モル%、けん化度が90モル%以上のものである必
要がある。エチレン含量が15モル%未満では水性分散
液の安定性が不良となり、また65モル%を越えるもの
はガスバリア−性が不良となり不適当である。水性分散
液の安定性とガスバリア−性の点からはエチレン含量は
20〜55モル%が好ましい。またけん化度は90モル
%未満になるとガスバリア−性が不十分になるので90
モル%以上のものを使用する必要がある。けん化度は高
い方がガスバリア−性が高く、望ましくは95モル%以
上、さらには97モル%以上が好ましい。
【0031】分散質のEVOHの重合度は用途に応じて
選択されるが、極端に低いものは形成皮膜の強度が低く
好ましくないので通常400以上好ましくは700以上
のものが使用される。重合度の高いものほど水性分散液
として塗布使用することは有利であり、通常5000程
度のものまで使用できる。ここで分散質の重合度は水/
フェノール系混合溶剤(重量比15/85)中、30℃
で測定した固有粘度より求められる。また必要に応じて
エチレンおよびビニルエステル以外の共重合可能なモノ
マーを5モル%以下共重合していてもよい。
【0032】分散安定剤であるポリエーテル変性EVO
Hの使用量はポリエーテル成分の種類、含有量等を勘案
して適宜選択されるが、分散質のEVOH100重量部
に対し2〜200重量部、好ましくは3〜100重量
部、さらに好ましくは5〜50重量部が望ましい。量が
少ないと分散安定性が不良となり、多すぎると形成皮膜
のガスバリア−性が不十分になることがあり不適当であ
る。
【0033】ポリエーテル変性EVOHを分散安定剤と
して分散質であるEVOHを分散させる方法に制限はな
く、公知の方法が使用可能である。例えば分散質である
EVOHの溶液を分散安定剤であるポリエーテル変性E
VOHの共存下にEVOHの非溶剤である水と攪拌下に
接触させてEVOH粒子を3μm以下、好ましくは2μ
m以下、最適には1μm以下の微粒子として析出させ、
次いで溶剤を除去することにより水性分散液を得ること
ができる。なおここで微粒子の径は数平均粒子径であ
る。
【0034】水性分散液の固形分濃度は製造条件および
使用用途等により適宜決められるが、高濃度でしかも安
定な分散液の得られることが本発明の特徴である。固形
分濃度としては10重量%以上、さらに好ましくは15
重量%以上、最適には20重量%以上である。固形分濃
度の上限には特に制限はないが、あまり高濃度になりす
ぎると水性分散液の放置安定性がやや不良になる場合が
あるので、通常60重量%以下が好ましく、さらに好ま
しくは50重量%以下、最適には40重量%以下であ
る。
【0035】溶剤としては、例えばメチルアルコール、
エチルアルコ−ル、プロピルアルコール、ブチルアルコ
ール等の1価アルコール、エチレングリコール、プロピ
レングリコール等の2価アルコール、グリセリン等の3
価アルコール、フェノール、クレゾール等のフェノール
類、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン等のアミ
ン類、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、
N−メチルピロリドン等、あるいはこれらの含水物等が
単独あるいは2種以上混合されて使用できる。特に好ま
しい溶剤は水−アルコール系の混合溶剤、例えば水−メ
チルアルコール、水−ノルマルプロピルアルコール、水
−イソプロピルアルコール等である。
【0036】分散安定剤のポリエーテル変性EVOHは
分散質であるEVOHの溶液中、あるいは非溶剤の水
中、あるいはその両方に共存させることができるが、好
ましくはEVOHの溶液中に共存させることが望まし
い。
【0037】溶剤中の有機溶剤は蒸発法、抽出法あるい
は透析法等の適宜な方法で除去することができる。除去
の程度は高いことが望ましいが、経済性との兼合いで小
割合の有機溶剤を残存させてもよい。
【0038】また別の方法として、高温では溶解するが
低温にすると不溶になる溶剤に分散質のEVOHおよび
分散安定剤のポリエーテル変性EVOHを加熱溶解した
後、その溶液を冷却することにより、微粒子として析出
分散させる方法も採用できる。しかる後その溶剤を水と
置換することにより水性分散液とすることができる。高
温で溶解し低温では析出する溶剤としては、先に示した
溶剤のうちアルコ−ル類の単独あるいは水との混合溶剤
等が使用できる。
【0039】さらに別の方法として、分散安定剤のポリ
エーテル変性EVOHを共存させた分散質のEVOHの
溶液を非溶剤と接触させるかあるいは冷却することによ
り析出分散させた粒子を濾別し、その粒子をポリエーテ
ル変性EVOHの共存下に水中に分散させる方法も可能
である。
【0040】本発明において好適な水性分散液の製法と
しては、分散質のEVOHと分散安定剤のポリエーテル
変性EVOHを、これらの共通溶剤、例えば水−アルコ
−ルの混合溶剤に攪拌下、温度50〜75℃で溶解して
溶液とし、次いで冷却(温度−10〜30℃)し、EV
OH粒子を析出して分散化(エマルジョン化)し、次に
減圧下(温度10〜30℃、圧力10〜150mmH
g)にアルコ−ルを除去し、さらに水を所望量除去する
ことによって、所望の固形分濃度の水性分散液を得る方
法があげられる。
【0041】本発明の水性分散液には粘度を低下させる
目的で水酸化ナトリウム、塩化ナトリウム、酢酸ナトリ
ウム、硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウムなどのアルカリ
金属化合物、水酸化カルシウム、塩化カルシウム、酢酸
カルシウム、硫酸カルシウム、硝酸カルシウムなどのア
ルカリ土類金属化合物、その他の電解質を0.01〜
0.5重量%(対ポリマ−)配合してもよい。配合は、
分散質のEVOHを微粒子化する前でも後でもよい。
【0042】本発明の方法で得られた水性分散液は優れ
たガスバリア−性の皮膜を形成する塗布材料として有用
であるが、その優れた力学的性能や化学的性能を生かし
て、他の用途例えば粉霧乾燥して微粒子粉末にしたり、
また塗料や接着剤のバインダーやビヒクルなど広範囲に
利用できる。
【0043】本発明の水性分散液には、必要に応じて本
発明の目的を妨げない範囲で通常の界面活性剤や保護コ
ロイドを添加することは可能である。また他の樹脂の水
性分散液、光あるいは熱等に対する安定剤、顔料、滑
剤、防黴剤あるいは造膜助剤などを添加することもでき
る。また本発明の分散安定剤は前記したEVOHの分散
安定剤として最適であるが、その他の有機材料(樹脂)
や無機材料の分散安定剤としても使用することができ
る。
【0044】以上に説明したように、本発明によれば貯
蔵あるいは使用時の安定性に優れた高固形分濃度の水性
分散液が得られ、かつ水性であるため環境の汚染等の問
題もない利点があり、塗布乾燥により優れたガスバリア
−性、保香性および耐油・耐薬品性を示す薄い皮膜を形
成できる有用な塗布剤として各種基材表面に塗布でき
る。ここで基材としてはとくに熱可塑性樹脂{ポリオレ
フィン(ポリエチレン、ポリプロピレンなど)、ポリエ
ステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリビニルア
ルコ−ル、酢酸ビニル樹脂(エチレン−酢酸ビニル共重
合体など)など}からなる各種成形品(フィルム、シー
ト、カップ、ボトルなど)が好適なものとしてあげら
れ、また繊維集合体(紙、不織布、織布、ファイブラス
ケーシングなど)、無機物(セメントなど)、金属、ポ
リ塩化ビニル樹脂製壁紙、写真印画紙などもあげられ
る。
【0045】また本発明の水性分散液を基材表面に塗布
する方法としては、キャスティングヘッドからの吐出、
ロールコート、ドクターロールコート、ドクターナイフ
コート、カーテンフローコート、スプレー、浸漬、刷毛
塗りなど任意の手段が例示される。このように塗布され
た基材を乾燥・熱処理する方法としては乾熱処理法、た
とえば赤外線照射法、熱風乾燥法などが例示される。こ
れらの赤外線照射、熱風乾燥などはそれぞれ単独で使用
してもよいし、また併用することもできる。また乾燥・
熱処理の温度は30〜180℃であることが好ましく、
下限値については50℃以上が好ましく、最適には80
℃以上である。また乾燥・熱処理の時間は5秒〜10分
が好ましく、さらに好適には1〜5分である。乾燥・熱
処理中は条件、たとえば温度を増減させること、たとえ
ば最初は低温で処理し、徐々に温度を上昇させることな
どは自由である。このような乾燥・熱処理を施すことに
よりガスバリア−性の優れた皮膜が基材表面に形成され
る。
【0046】また本発明の水性分散液を塗布、乾燥・熱
処理したあとの皮膜の厚さは0.5〜15μmであるこ
とが好ましく、さらに好適には1〜10μm、最適には
2〜6μmである。
【0047】以下に実施例により具体的に本発明を説明
するが、実施例のみに限定されるものではない。また実
施例中の部は特に指定しないかぎり、重量部を示す。溶
剤組成も重量比で示す。
【0048】
【実施例】
実施例1 製法例(イ)−(i)の方法により、末端に二重結合を
有する分子量1500のポリオキシエチレンアリルエー
テル(日本油脂(株)製ユニオックスPKA−500
5)とチオ酢酸とを過酸化ベンゾイルの存在下に付加反
応させ、次いで水酸化ナトリウムでチオエステル基を分
解して末端にチオール基を有するポリエーテルを得、こ
れを連鎖移動剤としてエチレンと酢酸ビニルとを共重
合、次にけん化することにより、エチレン含量32モル
%、けん化度99.6モル%、重合度750のEVOH
成分(A)100重量部に対し、その末端にポリエーテ
ル成分(B)31重量部がイオウ原子を介してブロック
状に結合されたポリエーテル変性EVOHブロック体を
得た。
【0049】このポリエーテル変性EVOHブロック体
を10%含有する水/メチルアルコール=50/50の
混合溶剤溶液50部を、エチレン含量32モル%、けん
化度99.5モル%、重合度1000の通常のEVOH
50部とメチルアルコール200部および水200部に
添加混合し70℃で加熱溶解した。
【0050】この溶液を攪拌下に5℃まで冷却したとこ
ろ、粒子が析出し安定な分散液が得られた。平均粒子径
は0.4μmであった。次いでこの分散液を攪拌下に2
0℃で減圧蒸発させメチルアルコールを留去した。メチ
ルアルコール留去過程でも粒子の凝集はほとんどみられ
ず安定で、平均粒子径が0.4μm、固形分濃度26%
の水性乳化分散液を得た。また放置安定性も良好で、4
0℃で10日の放置試験でも凝集はほとんど認められな
かった。
【0051】そして、この水性乳化分散液を二軸延伸ポ
リプロピレンフィルム(膜厚20μm)のプライマー処
理面に塗布して110℃、5分間乾燥・熱処理し、該フ
ィルム(EVOH層厚み3μm)の酸素バリア−性を2
0℃、0%RHの条件で測定したところ、酸素透過量
が、2.5cc/m2・day・atmで、食品包装材
として良好なバリアー性を示した(以下、酸素透過量の
測定条件および単位は同一である)。
【0052】比較例1〜4 実施例1において、ポリエーテル変性EVOHを用いな
いで通常のEVOHのみで分散した場合(比較例1)、
また上記ポリエーテル変性EVOHに代えて、通常のノ
ニオン界面活性剤のノニルフェニルエーテルのエチレン
オキシド付可物(比較例2)、アニオン界面活性剤のド
デシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(比較例3)、あ
るいは高分子保護コロイドとしてけん化度80モル%、
重合度600の部分けん化ポリビニルアルコール(比較
例4)を分散安定剤として使用し、それ以外は実施例1
と同じ条件で分散を試みたが、いずれの場合も加熱溶解
した溶液を攪拌下に冷却し粒子が析出する段階で凝集
し、安定な分散液は得られなかった。
【0053】このように本発明のポリエーテル変性EV
OHが、分散質である通常のEVOHの分散安定化に格
別の効果を有し、安定な水性乳化分散液が得られること
がわかる。
【0054】実施例2 製法例(ロ)−(a)の方法により、末端に二重結合を
有する分子量750のオキシエチレン単位とオキシプロ
ピレン単位とをモル比75:25の割合で含有するアリ
ルエーテル(日本油脂(株)製ユニセーフPKA−50
11)、エチレンおよび酢酸ビニルを共重合、次いでけ
ん化することにより、エチレン含量38モル%、けん化
度99.5モル%、重合度900のEVOH成分(A)
100重量部に対し、ポリエーテル成分(B)20重量
部がグラフト状に結合されたポリエーテル変性EVOH
グラフト体を得た。
【0055】このポリエーテル変性EVOHグラフト体
を10%含有する水/エチルアルコール=50/50の
混合溶剤溶液50部を、エチレン含量38モル%、けん
化度99.6モル%、重合度1100の通常のEVOH
24部とエチルアルコール100部および水100部に
添加混合し70℃で加熱溶解した。
【0056】この溶液を攪拌下に10℃まで冷却したと
ころ、粒子が析出し安定な分散液が得られた。平均粒子
径は0.7μmであった。次いでこの分散液を攪拌下に
15℃で減圧蒸発させエチルアルコールを留去した。エ
チルアルコール留去過程でも粒子の凝集はほとんどみら
れず安定で、平均粒子径が0.7μm、固形分濃度22
%の水性乳化分散液を得た。また放置安定性も良好で、
40℃で10日の放置試験でも凝集はほとんど認められ
なかった。実施例1と同様にして塗布、乾燥・熱処理し
たフィルム(EVOH層厚み3μm)の酸素透過量は
3.5で良好なバリア−性を示した。
【0057】実施例3 実施例1と同様にして、エチレン含量25モル%、けん
化度99.1モル%、重合度1120のEVOH成分
(A)100重量部に対し、その末端に分子量450の
ポリオキシエチレンアリルエーテル(日本油脂(株)製
ユニオックスPKA−5003)をチオール化したポリ
エーテル成分(B)45重量部がイオウ原子を介してブ
ロック状に結合されたポリエーテル変性EVOHブロッ
ク体を得た。
【0058】このポリエーテル変性EVOHブロック体
を5%含有する水/メチルアルコール=60/40の混
合溶剤溶液100部を、エチレン含量26モル%、けん
化度99.8モル%、重合度1050の通常のEVOH
35部とメチルアルコール100部および水100部に
添加混合し65℃で加熱溶解した。
【0059】この溶液を攪拌下に5℃まで冷却したとこ
ろ、粒子が析出し安定な分散液が得られた。平均粒子径
は0.6μmであった。次いでこの分散液を攪拌下に2
0℃で減圧蒸発させメチルアルコールを留去した。メチ
ルアルコール留去過程でも粒子の凝集はほとんどみられ
ず安定で、平均粒子径が0.6μm、固形分濃度23%
の水性乳化分散液を得た。また放置安定性も良好で、4
0℃で10日の放置試験でも凝集はほとんど認められな
かった。実施例1と同様にして塗布、乾燥・熱処理した
フィルム(EVOH層厚み3μm)の酸素透過量は2.
9で良好なバリア−性を示した。
【0060】実施例4 製法例(イ)−(ii)の方法により、チオ酢酸の存在下
にエチレンと酢酸ビニルとをラジカル共重合し、次いで
けん化して得られた末端にチオール基を有するEVOH
の共存下に、末端に二重結合を有する分子量400のポ
リオキシエチレンアリルエーテル(日本油脂(株)製ユ
ニオックスPKA−5007)をラジカル重合すること
により、エチレン含量44モル%、けん化度99.7モ
ル%、重合度670のEVOH成分(A)100重量部
に対し、ポリエーテル成分(B)16重量部がイオウ原
子を介してブロック状に結合されたポリエーテル変性E
VOHブロック体を得た。
【0061】このポリエーテル変性EVOHブロック体
を10%含有する水/イソプロピルアルコール=30/
70の混合溶剤溶液50部を、エチレン含量42モル
%、けん化度99.5モル%、重合度1220の通常の
EVOH22部とイソプロピルアルコール100部およ
び水100部に添加混合し70℃で加熱溶解した。
【0062】次いでこの分散液を攪拌下に20℃で減圧
蒸発させイソプロピルアルコールを留去し、固形分濃度
21%の水性乳化分散液を得た。この水性分散液の平均
粒子径は0.8μmで減圧蒸発過程での粒子の肥大化も
ほとんどなく、安定な水性分散液が得られた。実施例1
と同様にして塗布、乾燥・熱処理したフィルム(EVO
H層厚み3μm)の酸素透過量は3.0で良好なバリア
−性を示した。
【0063】実施例5 製法例(ロ)−(a)の方法により、末端に二重結合を
有する分子量1500のポリオキシエチレンアリルエー
テル(日本油脂(株)製ユニセーフPKA−501
0)、エチレンおよびピバリン酸ビニルを共重合、次い
でけん化することにより、エチレン含量29モル%、け
ん化度99.4モル%、重合度800のEVOH成分
(A)100重量部に対し、ポリエーテル成分(B)2
3重量部がグラフト状に結合されたポリエーテル変性E
VOHグラフト体を得た。
【0064】このポリエーテル変性EVOHグラフト体
を10%含有する水/メチルアルコール=50/50の
混合溶剤溶液50部を、エチレン含量29モル%、けん
化度99.4モル%、重合度1300の通常のEVOH
50部とメチルアルコール200部および水200部に
添加混合し70℃で加熱溶解した。
【0065】この溶液を攪拌下に0℃まで冷却したとこ
ろ、粒子が析出し安定な分散液が得られた。平均粒子径
は0.5μmであった。次いでこの分散液を攪拌下に2
0℃で減圧蒸発させメチルアルコールを留去した。メチ
ルアルコール留去過程でも粒子の凝集はほとんどみられ
ず安定で、平均粒子径が0.5μm、固形分濃度23%
の水性乳化分散液を得た。また放置安定性も良好で、4
0℃で10日の放置試験でも凝集はほとんど認められな
かった。実施例1と同様にして塗布、乾燥・熱処理した
フィルム(EVOH層厚み3μm)の酸素透過量は2.
8で良好なバリア−性を示した。
【0066】実施例6 実施例1記載のポリエーテル変性EVOH50部とドデ
シルベンゼンスルホン酸ナトリウム5部を水/メチルア
ルコール=50/50の混合溶剤500部に添加混合
し、70℃で溶解した。この溶液中に高速攪拌機を浸漬
し5000rpmで攪拌しながらエチレン含量35モル
%、けん化度99.7モル%、重合度1000の通常の
EVOHを水/メチルアルコール=50/50の混合溶
剤に溶解した濃度10%の溶液5000部を滴下したと
ころ粒子が析出し安定な分散液を得た。平均粒子径は
0.9μmであった。
【0067】次いでこの分散液を攪拌下に20℃で減圧
蒸発させメチルアルコールを留去し、固形分濃度20%
の水性乳化分散液を得た。この水性分散液の平均粒子径
は0.9μmで減圧蒸発過程での粒子の肥大化もほとん
どなく、安定な水性分散液が得られた。実施例1と同様
にして塗布、乾燥・熱処理したフィルム(EVOH層厚
み3μm)の酸素透過量は4.3で良好なバリア−性を
示した。
【0068】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のポリエ
ーテル変性EVOHからなる分散安定剤を使用すること
により、貯蔵あるいは使用時の安定性に優れた高固形分
濃度の水性分散液、とくに水性乳化分散液が得られ、か
つ水性であるため環境の汚染等の問題もない利点があ
り、塗布乾燥により優れたガスバリアー性、保香性およ
び耐油・耐薬品性を示す薄い皮膜を形成できる有用な塗
布剤として利用できる、工業的価値の高いものである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C08J 3/075 CES C09D 129/04 C08L 23/26 C08J 3/03 CES C09D 129/04 (72)発明者 廣藤 俐 岡山県倉敷市酒津1621番地 株式会社ク ラレ内 審査官 佐藤 邦彦 (56)参考文献 特開 平5−202151(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08F 293/00 C08F 283/06

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エチレン含量10〜70モル%、けん化
    度80モル%以上のエチレン−ビニルエステル共重合体
    けん化物成分(A)とポリエーテル成分(B)がブロッ
    ク状あるいはグラフト状に結合された共重合体からなる
    分散安定剤。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の分散安定剤を使用した、
    エチレン含量15〜65モル%、けん化度90モル%以
    上のエチレン−ビニルアルコール共重合体を分散質とす
    る水性分散液を基材に塗布してなる積層体。
  3. 【請求項3】 エチレン含量15〜65モル%、けん化
    度90モル%以上のエチレン−ビニルアルコール共重合
    体の溶液を請求項1記載の分散安定剤の共存下に水と接
    触させ、次いで溶剤を除去することを特徴とする水性分
    散液の製造法。
  4. 【請求項4】 エチレン含量15〜65モル%、けん化
    度90モル%以上のエチレン−ビニルアルコール共重合
    体と請求項1記載の分散安定剤を高温では溶解するが低
    温にすると不溶になる溶剤に加熱溶解した後、その溶液
    を冷却し、次いで溶剤を水と置換することを特徴とする
    水性分散液の製造法。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の分散安定剤が共存するエ
    チレン含量15〜65モル%、けん化度90モル%以上
    のエチレン−ビニルアルコール共重合体の溶液を非溶剤
    と接触させるか、又は冷却することにより析出させた粒
    子を水中に分散させることを特徴とする水性分散液の製
    造法。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の分散安定剤が共存するエ
    チレン含量15〜65モル%、けん化度90モル%以上
    のエチレン−ビニルアルコール共重合体の水−アルコー
    ル混合溶液を冷却して、析出させ、次いでアルコールを
    除去し、必要に応じて水を除去することを特徴とする水
    性分散液の製造法。
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