JP3426635B2 - Modified ethylene-vinyl alcohol copolymer, dispersion stabilizer and aqueous dispersion - Google Patents

Modified ethylene-vinyl alcohol copolymer, dispersion stabilizer and aqueous dispersion

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JP3426635B2
JP3426635B2 JP07001393A JP7001393A JP3426635B2 JP 3426635 B2 JP3426635 B2 JP 3426635B2 JP 07001393 A JP07001393 A JP 07001393A JP 7001393 A JP7001393 A JP 7001393A JP 3426635 B2 JP3426635 B2 JP 3426635B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、分散安定剤および水性
分散液に関し、特にその皮膜を熱処理することにより、
皮膜の強度を増大させうるエチレン−ビニルアルコール
系共重合体に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a dispersion stabilizer and an aqueous dispersion, and in particular, by heat-treating the film,
The present invention relates to an ethylene-vinyl alcohol copolymer capable of increasing the strength of a film.

【0002】[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
−ビニルアルコール系共重合体(以下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。
2. Description of the Related Art Ethylene-vinyl ester copolymers, particularly ethylene-vinyl alcohol copolymers (hereinafter abbreviated as EVOH) obtained by saponifying ethylene-vinyl acetate copolymers, have a gas barrier property against oxygen, etc. and oil resistance. Due to its excellent chemical resistance, it can be used as a packaging material, plastic molding,
It has attracted attention as a material for protective coating of metal surfaces, paper, wood and the like.

【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
覆剤が要求されている。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。
Particularly, high gas barrier properties are required for food packaging films, sheets, laminates, hollow containers and the like, which are required to prevent oxidation of contents or to retain scent. Further, for vinyl chloride wallpaper, vinyl chloride leather, sheets and the like made of soft vinyl chloride, a coating agent for preventing bleeding of a plasticizer is required. Therefore, it is widely practiced to provide the EVOH having excellent gas barrier property, aroma retaining property, and oil / chemical resistance in the inner layer, the outer layer or the intermediate layer to highly satisfy these required performances.

【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等から注目される。
Generally, as a method of forming an EVOH layer, a method by melt extrusion or injection molding, a method of laminating an EVOH film, etc. are widely practiced.
On the other hand, a method of applying a solution of EVOH or an aqueous dispersion and drying it has been proposed. This method attracts attention because it is possible to form a film having a relatively thin film thickness and that a film having a complicated shape such as a hollow container can be easily formed.

【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等、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。
However, in the method of applying a solution of EVOH, it is basically difficult to use a solution having a high concentration due to its high viscosity, and the solvent is an organic solvent such as dimethyl sulfoxide or a mixed solvent of a large amount of alcohol and water. In the process of forming a film, there is a problem in that the work environment is deteriorated due to volatilization of the organic solvent and an apparatus for recovering the organic solvent is required, which is economically disadvantageous. On the other hand, the method of applying an aqueous dispersion of EVOH is expected to be advantageous because it is an aqueous solvent and is considered to be advantageous from the viewpoint of the working environment and economy.

【0006】EVOHの水性分散液としては、通常のE
VOHを界面活性剤あるいは高分子コロイド、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54−10184
4、特開昭56−61430等で提案されている。しか
しながら、本発明者等の検討によると、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
十分であり、皮膜の強度も不足し塗布用として実用が困
難である。
As an aqueous dispersion of EVOH, a conventional E
Japanese Patent Laid-Open No. 54-10184 discloses that VOH is emulsified and dispersed in the presence of a surfactant or a polymer colloid such as polyethylene oxide, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose and polyvinyl alcohol.
4, proposed in JP-A-56-61430. However, according to the study by the present inventors, the aqueous dispersion of EVOH obtained by these known methods has insufficient dispersion stability and insufficient film strength, and is difficult to be practically used for coating.

【0007】また特開昭54−101844には、アク
リル酸や無水マレイン酸等のカルボキシル基含有モノマ
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ランダム共
重合体のEVOH自体を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。
Further, in JP-A-54-101844, a so-called random copolymer obtained by terpolymerizing a carboxyl group-containing monomer such as acrylic acid or maleic anhydride with ethylene and vinyl acetate and saponifying the same was obtained. It has been shown that EVOH itself of a random copolymer is dispersed with a surfactant as a dispersion stabilizer.

【0008】しかしながら、本発明者等の検討によると
単純な三元ランダム共重合によるEVOHでは乳化分散
安定性の向上は認められず、実用的な乳化分散液は得ら
れなかった。中ではイオン性基を有するアクリル酸を共
重合した場合は、そのイオン性基により乳化分散安定性
は改善されるが、イオン性基がランダムに含有されてい
るため、その含量を多くしないと乳化分散安定性が十分
に達成できず、そうするとEVOHの構造の乱れが大と
なって結晶性が低下し、ガスバリアー性能が大幅に低下
する等の欠点があり実用的でない。
However, according to the study by the present inventors, EVOH by simple ternary random copolymerization did not show improvement in emulsion dispersion stability, and practical emulsion dispersion was not obtained. Among them, when acrylic acid having an ionic group is copolymerized, the emulsion dispersion stability is improved by the ionic group, but since the ionic group is contained at random, emulsification is required unless the content is increased. Dispersion stability cannot be achieved sufficiently, and if so, the EVOH structure is greatly disturbed and the crystallinity is reduced, and the gas barrier performance is greatly reduced, which is not practical.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、イオン性基
を有し、かつ架橋性基を含有するEVOHの分散安定
剤、およびそれを用いることによって分散安定性が著し
く改善され、さらには皮膜の強度に優れたEVOH系水
性分散液を提供するものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a dispersion stabilizer of EVOH having an ionic group and containing a crosslinkable group, and the dispersion stability is remarkably improved by using the EVOH dispersion stabilizer. To provide an EVOH-based aqueous dispersion having excellent strength.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的は、分散安定剤
としてスルホン酸およびその塩、硫酸エステルおよびそ
の塩、燐酸およびその塩、アミンおよびその塩、第4級
アンモニウム塩、フォスホニウム塩並びにスルホニウム
塩からなる群より選ばれる少なくとも1種のイオン性基
を有し、かつ架橋性基を0.0005〜5モル%有す
る、エチレン含量10〜70モル%、けん化度80モル
%以上の変性EVOHを用いて分散質であるEVOHを
水中に分散することによって達成される。
The above-mentioned object is to provide a sulfonic acid and its salt, a sulfuric ester and its dispersion stabilizer.
Salt, phosphoric acid and its salt, amine and its salt, quaternary
Ammonium salt, phosphonium salt and sulfonium
It has at least one ionic group selected from the group consisting of salts , and has 0.0005 to 5 mol% of a crosslinkable group, an ethylene content of 10 to 70 mol% and a saponification degree of 80 mol.
This is achieved by dispersing EVOH, which is a dispersoid, in water with greater than or equal to % modified EVOH.

【0011】本発明の最大の特長は、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
改善されて分散安定性に優れ、かつそのEVOH系水性
分散液を塗膜後熱処理により皮膜の強度を増大させるこ
とである。元々粒子径の小さいものが得られる上に、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殆どないため、粒子径の小さい
ことも大きな特長である。
The most important feature of the present invention is that the EVOH-based aqueous dispersion is significantly improved in stability during storage or use and is excellent in dispersion stability, and the EVOH-based aqueous dispersion is coated by heat treatment after coating. Is to increase the strength of. A small particle size is also an important feature because it has a small particle size and is excellent in dispersion stability, and there is almost no significant increase in particle size due to agglomeration of particles during storage or use.

【0012】本発明で使用される分散安定剤は、イオン
性基を有し、かつ架橋性基を0.0005〜5モル%含
有する、エチレン含量10〜70モル%、けん化度80
モル%以上の変性エチレン−ビニルエステル系共重合体
けん化物(以下変性EVOHと略記する)でその製造方
法に制限はない。
The dispersion stabilizer used in the present invention has an ionic group and contains 0.0005 to 5 mol% of a crosslinkable group, an ethylene content of 10 to 70 mol% and a saponification degree of 80.
The modified ethylene-vinyl ester copolymer saponification product (hereinafter abbreviated as modified EVOH) is used in an amount of mol% or more, and the production method thereof is not limited.

【0013】本発明においてイオン性基とは、水中でイ
オン性(アニオン性、カチオン性、両性)を示す基であ
り、好適にはスルホン酸基またはその塩アンモニウム
基等が例示される。イオン性基は1種でもよいし、2種
以上でもよい。
In the present invention, the ionic group is a group exhibiting ionicity (anionic property, cationic property, amphoteric property) in water, and a sulfonic acid group or a salt thereof , an ammonium group and the like are preferably exemplified. The ionic group may be one type or two or more types.

【0014】アニオン性基としてはスルホン酸、スルホ
ン酸塩、硫酸エステル、硫酸エステル塩、燐酸、燐酸塩
の基が挙げられ、またこれらの酸および塩基が同時に
含まれていてもよい。分散安定化効果が優れている点
特にスルホン酸または該塩が望ましい。
As the anionic group, sulfonic acid, sulfonic acid salt, sulfuric acid ester, sulfuric acid ester salt, phosphoric acid, phosphoric acid salt
And the like , and these acids and bases may be contained at the same time. In that the dispersion stabilizing effect is excellent, especially sulfonic acid or salt is desired.

【0015】カチオン性基としてはアミンまたはその
塩、第4級アンモニウム塩、フォスホニウム塩、スルホ
ニウム塩等の基が挙げられる。特に第4級アンモニウム
塩が分散安定化効果が大きく好ましい。両性基としては
アミノスルホン酸塩(スルホベタイン型)、アミノ硫酸
エステル塩(サルフェートベタイン型)等が挙げられ
る。
Examples of the cationic group include groups such as amines or salts thereof, quaternary ammonium salts, phosphonium salts and sulfonium salts. Particularly, a quaternary ammonium salt is preferable because it has a large dispersion stabilizing effect. Examples of the amphoteric group include amino sulfonate (sulfobetaine type) and amino sulfate ester salt (sulfate betaine type).

【0016】イオン性基の含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変
性EVOH中のEVOH成分単位に対し0.05〜50
%が望ましい。さらに好ましくは0.1〜30モル%、
殊に0.2〜15モル%、さらには0.2〜10モル%
が望ましい。0.05モル%未満では分散安定化効果が
小さく、50モル%を越えるものは水性分散液を塗布、
乾燥して得られる皮膜の耐水性、ガスバリア−性が不良
になり好ましくない。
The content of the ionic group is appropriately selected within a range having a dispersion stabilizing effect, but from the viewpoint of the dispersion stabilizing effect, it is 0.05 to 50 relative to the EVOH component unit in the modified EVOH.
% Is desirable. More preferably 0.1 to 30 mol%,
Especially 0.2 to 15 mol%, more preferably 0.2 to 10 mol%
Is desirable. If it is less than 0.05 mol%, the dispersion stabilizing effect is small, and if it exceeds 50 mol%, an aqueous dispersion is applied.
The water resistance and gas barrier property of the film obtained by drying become poor, which is not preferable.

【0017】本発明において、架橋性基とは加熱および
/または架橋触媒により架橋構造を形成する基であり、
架橋性基導入には、好適には架橋性を有するオレフィン
性不飽和単量体化合物の中から選ばれた1種または2種
以上を用いることができる。特に次の一般式で表される
化合物の中から選ばれた1種または2種以上のものが好
適に用いられる。
In the present invention, the crosslinkable group is a group which forms a crosslinked structure by heating and / or a crosslinking catalyst,
For introducing the crosslinkable group, one kind or two or more kinds selected from olefinic unsaturated monomer compounds having crosslinkability can be preferably used. Particularly, one or more compounds selected from the compounds represented by the following general formula are preferably used.

【0018】[0018]

【化1】 [Chemical 1]

【0019】ここで、nは0〜1の整数であり、mは0
〜2の整数であり、Rは炭素数1〜10、好適には
素数1〜5のアルキル基、アリール基またはアリール基
を有する炭素数1〜10、好適には1〜5のアルキル基
であり、Rは炭素数1〜40の直鎖状または分岐状の
アルコキシル基であり、該アルコキシル基は酸素を含有
する置換基を有してもよい。
Here, n is an integer of 0 to 1, and m is 0.
Is an integer of 2 to 1 , and R 1 has 1 to 10 carbon atoms, preferably charcoal.
Alkyl groups having 1 to 5 primes , aryl groups or alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 5 carbon atoms
And R 2 is a linear or branched alkoxyl group having 1 to 40 carbon atoms, and the alkoxyl group may have a substituent containing oxygen.

【0020】[0020]

【化2】 [Chemical 2]

【0021】ここで、Rは炭素数1〜10、好適には
1〜5のアルキル基、Rは炭素数1〜40の直鎖状ま
たは分岐状のアルキル基である。
Here, R 3 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 5 carbon atoms, and R 4 is a linear or branched alkyl group having 1 to 40 carbon atoms.

【0022】化1式で表されるオレフィン性不飽和単量
体としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチル
ジメトキシシラン、ビニルジメチルメトキシシラン、ビ
ニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラ
ン、ビニルジメチルエトキシシラン、アリルトリメトキ
シシラン、アリルメチルジメトキシシラン等が挙げられ
るが、ビニルトリメトキシシランが好ましい。
Examples of the olefinically unsaturated monomer represented by the chemical formula 1 are vinyltrimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinyldimethylmethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinylmethyldiethoxysilane and vinyldimethylethoxysilane. , Allyltrimethoxysilane, allylmethyldimethoxysilane and the like, but vinyltrimethoxysilane is preferable.

【0023】化2式で表されるオレフィン性不飽和単量
体としては、N−メトキシメチルアクリルアミド、N−
メトキシエチルアクリルアミド、N−エトキシメチルア
クリルアミド、N−(n−プロポキシメチル)アクリル
アミド、N−(イソ−プロポキシメチル)アクリルアミ
ド、N−(n−ブトキシメチル)アクリルアミド等が挙
げられるが、N−(n−ブトキシメチル)アクリルアミ
ドが好ましい。
Examples of the olefinically unsaturated monomer represented by the chemical formula 2 are N-methoxymethyl acrylamide and N-
Methoxyethyl acrylamide, N-ethoxymethyl acrylamide, N- (n-propoxymethyl) acrylamide, N- (iso-propoxymethyl) acrylamide, N- (n-butoxymethyl) acrylamide and the like can be mentioned, but N- (n- Butoxymethyl) acrylamide is preferred.

【0024】また、その他のオレフィン性不飽和単量体
として、次の一般式で表されるグリシジルアクリレート
が挙げられる。
Further, as the other olefinically unsaturated monomers, glycidyl acrylate and the like represented by the following general formula can be cited.

【0025】[0025]

【化3】 [Chemical 3]

【0026】ここで、Rは水素原子またはメチル基で
ある
Here, R 5 is a hydrogen atom or a methyl group .

【0027】本発明においては、前記した架橋性を有す
るオレフィン性不飽和単量体を使用する場合は、架橋性
基はEVOHの主鎖中に導入されるが、これに限定され
るものではなく、グラフト反応または後反応により、E
VOHの側鎖に導入することもできる。
In the present invention, when the above-mentioned crosslinkable olefinically unsaturated monomer is used, the crosslinkable group is introduced into the main chain of EVOH, but the present invention is not limited thereto. By a graft reaction or a post reaction
It can also be introduced into the side chain of VOH.

【0028】前記したオレフィン性不飽和単量体などの
架橋性基の含有量は、あまり少なすぎると皮膜の強度が
不十分となり、また多すぎれば、EVOH本来の特性で
ある酸素バリアー性が低下するなど好ましくない。該含
有量はそれぞれの目的、および単量体の種類に応じて選
定されるが、0.0005〜5モル%、特に0.001
〜3モル%、さらに好適には0.01〜3モル%、最適
には0.05〜3モル%である。
When the content of the crosslinkable group such as the above-mentioned olefinic unsaturated monomer is too small, the strength of the film becomes insufficient, and when it is too large, the oxygen barrier property which is a characteristic of EVOH is deteriorated. It is not preferable to do so. The content is selected according to each purpose and the kind of the monomer, but 0.0005 to 5 mol%, particularly 0.001
˜3 mol%, more preferably 0.01 to 3 mol%, most preferably 0.05 to 3 mol%.

【0029】変性EVOH中のEVOH成分の組成はエ
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。
The composition of the EVOH component in the modified EVOH has an ethylene content of 10 to 70 mol% and a saponification degree of 80 mol%.
(The degree of saponification referred to in the present invention indicates the degree of saponification of vinyl ester units). The preferred range of ethylene content is 12 mol% or more, more preferably 15 mol%
As described above, further 20 mol% or more. The upper limit is preferably 65 mol% or less, more preferably 60 mol% or less. The preferable degree of saponification is 90 mol% or more, and further 95 mol% or more. EVOH with dispersoids
The ethylene content and saponification degree of will be described later,
Those close to that are desirable in terms of the particle dispersion stabilizing effect.
More preferably, almost the same ethylene content and degree of saponification are desired.

【0030】変性EVOHの重合度は特に制限はない
が、分散安定化効果の点から100以上が望ましい。重
合度の上限は特に制約はないが、あまり大きすぎるもの
はその溶液粘度が高く分散性能が低下するので通常20
00以下のものが使用される。ここで変性EVOHの重
合度は、1モル/リットルのチオシアン酸アンモニウム
を含有する水/フェノール系混合溶剤(重量比15/8
5)中、30℃で測定した固有粘度より求められる。
The degree of polymerization of the modified EVOH is not particularly limited, but is preferably 100 or more from the viewpoint of the effect of stabilizing dispersion. The upper limit of the degree of polymerization is not particularly limited, but if it is too large, the solution viscosity is high and the dispersion performance is deteriorated.
Those of 00 or less are used. Here, the modified EVOH has a degree of polymerization of water / phenol mixed solvent (weight ratio: 15/8) containing 1 mol / liter of ammonium thiocyanate.
In 5), it is determined from the intrinsic viscosity measured at 30 ° C.

【0031】変性EVOHの構造に関しては、いわゆる
ランダムまたは末端にイオン性基が導入され、かつ架橋
性基が主鎖または側鎖に導入されたものが好適に使用さ
れる。水性分散液の長期保存安定性がより必要とされる
場合は、ランダムにイオン性基を導入した変性EVOH
が好ましい。これらの製造方法には特に制約はない。
With respect to the structure of the modified EVOH, a so-called random or terminal ionic group is introduced and a crosslinkable group is introduced in the main chain or side chain is preferably used. When long-term storage stability of the aqueous dispersion is more required, modified EVOH with randomly introduced ionic groups
Is preferred. There are no particular restrictions on these manufacturing methods.

【0032】例えば、イオン性基を含有するモノマーと
架橋性基を含有するモノマーをエチレンおよびビニルエ
ステルとラジカル共重合し、次いで得られた共重合体中
のビニルエステル単位をけん化してビニルアルコ−ル単
位に変換する方法、架橋性基を有するモノマーをエチレ
ンおよびビニルエステルとラジカル共重合、けん化して
得られた共重合体にイオン性基含有成分を付加反応させ
て導入する方法、あるいはエチレン−ビニルエステル共
重合体にイオン性基含有成分と架橋性基含有成分を付加
反応させた後、該共重合体中のビニルエステル単位をけ
ん化してビニルアルコ−ル単位に変換する方法等が挙げ
られる。
For example, a monomer having an ionic group and a monomer having a crosslinkable group are radically copolymerized with ethylene and a vinyl ester, and then the vinyl ester unit in the obtained copolymer is saponified to vinyl alcohol. A method of converting into a unit, a method of radically copolymerizing a monomer having a crosslinkable group with ethylene and vinyl ester, a method of introducing an ionic group-containing component into a copolymer obtained by saponification, or introducing ethylene-vinyl. Examples thereof include a method in which an ionic group-containing component and a crosslinkable group-containing component are subjected to an addition reaction with an ester copolymer, and then the vinyl ester unit in the copolymer is saponified to convert it into a vinyl alcohol unit.

【0033】付加反応としては、その水酸基へのイオン
性基含有ビニルモノマーのマイケル付加反応、あるいは
イオン性基含有アルデヒドあるいはケトンによるアセタ
ール化あるいはケタール化、イオン性基含有エポキシ化
合物の付加また硫酸によるエステル化等が挙げられ
る。またラジカル単独重合性の低いイオン性基含有モ
ノマーのラジカル付加反応による導入等が挙げられる。
Examples of the addition reaction include Michael addition reaction of an ionic group-containing vinyl monomer to the hydroxyl group, acetalization or ketalization with an ionic group-containing aldehyde or ketone , addition of an ionic group-containing epoxy compound , and sulfuric acid. Esterification etc. are mentioned. In addition , introduction of an ionic group-containing monomer having a low radical homopolymerizability by a radical addition reaction may be mentioned.

【0034】さらに、スルホン酸基またはその塩アン
モニウム基等を有するアルコール、アルデヒドあるいは
チオール等の活性基を含有する化合物を連鎖移動剤とし
て共存させ、エチレンとビニルエステルと架橋性基を含
有するモノマーを共重合し、次いでビニルエステル単位
をけん化する方法、またエチレンとビニルエステルと架
橋性基を含有するモノマーとの共重合体けん化物の末端
にスルホン酸基またはその塩アンモニウム基等を含有
する化合物を化学反応により導入する方法等により製造
される。これらの方法の中で、経済的かつ効率よく末端
にイオン性基を導入し、分散安定剤としての優れた安定
性等を示す変性EVOHを得る方法としては、スルホン
酸基またはその塩アンモニウム基等を有するチオール
の存在下にエチレンとビニルエステルと架橋性基を含有
するモノマーとを共重合し、次いでけん化する方法が好
ましい。
Further, a compound having an active group such as an alcohol, an aldehyde or a thiol having a sulfonic acid group or a salt thereof , an ammonium group or the like is made to coexist as a chain transfer agent, and a monomer having an ethylene, a vinyl ester and a crosslinkable group is present. And then saponifying the vinyl ester unit, and a copolymer of ethylene, vinyl ester and a monomer having a crosslinkable group containing a sulfonic acid group or its salt , an ammonium group, etc. It is produced by a method of introducing a compound by a chemical reaction. Among these methods, a method for economically and efficiently introducing an ionic group at the terminal to obtain a modified EVOH exhibiting excellent stability as a dispersion stabilizer is a sulfonic acid group or a salt thereof , or an ammonium group. Preferred is a method in which ethylene, a vinyl ester and a monomer having a crosslinkable group are copolymerized in the presence of a thiol having, and then saponified.

【0035】ラジカル共重合は、公知の方法、すなわち
回分方式、半回分方式、あるいは連続方式にて、重合開
始剤の存在下、溶液重合、懸濁重合、エマルジョン重合
により実施されるが、アルコールの存在下溶液重合で実
施することが工業的に好ましい。溶液重合の場合、溶剤
濃度は0〜50%、好適には、3〜30%であり、重合
率は通常20〜80%、好適には30〜60%である。
また重合温度は通常20〜100℃、好適には40〜8
0℃である。重合開始剤としては、2,2’−アゾビス
イソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−(2,4−
ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス−(4
−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)等のニ
トリル類、ジ−ノルマルプロピルパーオキシカーボネー
ト、ビス−4−ターシャリーブチルヘキシルパーオキシ
ジカーボネート、ビス−2−エチルヘキシルパーオキシ
ジカーボネート等のカーボネート類、過酸化ベンゾイ
ル、過酸化ラウロイル、アセチルシクロヘキサンスルフ
ォニルパーオキシド等の過酸化物類等の公知のラジカル
重合開始剤が使用できる。またアルコールとしては、メ
チルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコー
ル、ブチルアルコール等の低級アルコールが用いられる
が、経済的にみてメチルアルコールが好ましい。
The radical copolymerization is carried out by a known method, that is, a batch method, a semi-batch method, or a continuous method in the presence of a polymerization initiator by solution polymerization, suspension polymerization or emulsion polymerization. It is industrially preferable to carry out the solution polymerization in the presence. In the case of solution polymerization, the solvent concentration is 0 to 50%, preferably 3 to 30%, and the polymerization rate is usually 20 to 80%, preferably 30 to 60%.
The polymerization temperature is usually 20 to 100 ° C., preferably 40 to 8
It is 0 ° C. As the polymerization initiator, 2,2'-azobisisobutyronitrile and 2,2'-azobis- (2,4-
Dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis- (4
-Methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) and other nitriles, di-normal propyl peroxycarbonate, bis-4-tert-butylhexyl peroxydicarbonate, bis-2-ethylhexyl peroxydicarbonate and other carbonates, Known radical polymerization initiators such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, and peroxides such as acetylcyclohexane sulfonyl peroxide can be used. As the alcohol, lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol and butyl alcohol are used, but from the economical viewpoint, methyl alcohol is preferable.

【0036】重合で得られた共重合体は、次いでけん化
反応に供せられる。けん化反応はアルカリ性触媒を用い
て公知の方法、すなわち通常共重合体をアルコ−ル溶液
としてアルコリシスにより反応を実施するのが有利であ
る。特に日本特許第575889号および同61155
7号に開示された塔式反応器を用い、けん化反応中に副
生する酢酸メチルを、塔底にアルコ−ル蒸気を吹き込ん
で塔頂から除去しながら行う方法が最も好適である。ア
ルカリ性触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム等のアルカリ金属の水酸化物、ナトリウムメチラー
ト、カリウムメチラート等のアルコラートが用いられる
が、水酸化ナトリウムが経済的にみて特に好ましい。け
ん化反応温度は、60〜175℃の範囲から適宜選ばれ
る。特に前記塔式反応器を用いる場合には、共重合体の
組成にもよるが、反応時間の短縮等から100℃以上が
好ましい。
The copolymer obtained by the polymerization is then subjected to a saponification reaction. For the saponification reaction, it is advantageous to carry out the reaction by a known method using an alkaline catalyst, that is, usually by alcoholysis using the copolymer as an alcohol solution. In particular, Japanese Patent Nos. 575889 and 61155
The most preferable method is to use the tower reactor disclosed in No. 7 and remove methyl acetate produced as a by-product during the saponification reaction while blowing alcohol vapor into the bottom of the tower to remove it from the top of the tower. As the alkaline catalyst, hydroxides of alkali metals such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and alcoholates such as sodium methylate and potassium methylate are used, and sodium hydroxide is particularly preferable from the economical point of view. The saponification reaction temperature is appropriately selected from the range of 60 to 175 ° C. In particular, when the tower reactor is used, it is preferably 100 ° C. or higher from the viewpoint of shortening the reaction time, etc., though it depends on the composition of the copolymer.

【0037】けん化反応後、変性EVOHを単離するに
当たっては、公知の方法が適用され、特に日本特許72
5520号に開示されたストランド状に析出させる方法
が好適である。析出単離された変性EVOHは、公知の
方法で水洗後、必要に応じて酸処理等の公知の熱安定化
処理を行い、乾燥後、必要に応じて架橋触媒を添加して
水性分散液の製造に用いられる。
A known method is applied for isolating the modified EVOH after the saponification reaction, particularly Japanese Patent 72
The method of depositing in strands as disclosed in No. 5520 is suitable. The modified EVOH isolated by precipitation is washed with water by a known method, and if necessary, a known heat stabilization treatment such as acid treatment is performed, and after drying, a crosslinking catalyst is added if necessary to prepare an aqueous dispersion. Used in manufacturing.

【0038】ビニルエステルとしては蟻酸ビニル、酢酸
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エチレン、オレフ
ィン性不飽和単量体と共重合可能で該共重合体をけん化
することによりビニルアルコ−ルに変換可能なモノマー
の1種または2種以上が使用できるが、酢酸ビニルが経
済的にみて特に好ましい。
The vinyl ester can be copolymerized with ethylene and olefinically unsaturated monomers such as vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, vinyl trifluoroacetate and vinyl pivalate, and the copolymers thereof. One or more monomers that can be converted into vinyl alcohol by saponification of vinyl acetate can be used, but vinyl acetate is particularly preferable from the economical viewpoint.

【0039】イオン性基含有モノマーとしては、イオン
性基あるいはイオン性基に変換可能な官能基を有するラ
ジカル単独重合あるいはラジカル共重合可能なものが使
用できる。その例を次に示す。
As the ionic group-containing monomer, a radical homopolymerizable or radical copolymerizable monomer having an ionic group or a functional group convertible to an ionic group can be used. An example is shown below.

【0040】・アニオン性基含有モノマー スルホン酸アニオン性基含有モノマーとしては、2−
(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン
酸ナトリウムのごとき(メタ)アクリルアミド系スルホ
ン酸塩モノマー、スチレンスルホン酸カリウムのごとき
スチレン系スルホン酸塩モノマー、アリルスルホン酸ナ
トリウムのごときアリル系スルホン酸塩モノマー、また
ビニルスルホン酸ナトリウムのごときビニルスルホン酸
塩、あるいはこれらのアンモニウム塩モノマーさらには
これらの酸モノマー等が挙げられる。またこれらのスル
ホン酸のエステルも重合後エステルをその塩あるいは酸
に変換することにより使用可能である
Anionic group-containing monomer Sulfonic acid Anionic group-containing monomer includes 2-
(Meth) acrylamido-2-methylpropane sulfonate sodium (meth) acrylamide sulfonate monomer, potassium styrene sulfonate such as styrene sulfonate monomer, sodium allyl sulfonate allyl sulfonate monomer, Further, vinyl sulfonates such as sodium vinyl sulfonate, ammonium salt monomers thereof, and acid monomers thereof may be mentioned. Also, these sulfonic acid esters can be used by converting the ester to a salt or acid after polymerization .

【0041】・カチオン性基含有モノマー アミノプロピルアクリルアミドあるいはメタクリルアミ
ドのごときアミノ基含有(メタ)アクリルアミド系モノ
マー、アミノエチルアクリレートあるいはメタクリレー
トのごときアミノ基含有(メタ)アクリレートあるいは
その塩が重合性も良好で好ましい。特にその第4級塩が
ポリマ−の着色も少なく好ましい。例えばトリメチルア
クリルアミドプロピルアンモニウムクロリドやトリエチ
ルメタクロイルエチルアンモニウムブロミド等である。
Cationic group-containing monomer: An amino group-containing (meth) acrylamide monomer such as aminopropyl acrylamide or methacrylamide, or an amino group-containing (meth) acrylate such as aminoethyl acrylate or methacrylate or a salt thereof has good polymerizability. preferable. Particularly, the quaternary salt thereof is preferable because it causes less coloring of the polymer. For example, trimethylacrylamidopropylammonium chloride, triethylmethacryloylethylammonium bromide and the like.

【0042】これらのモノマーは単独で使用すること
も、また併用することも可能である。また分散安定化効
果を阻害しない範囲で他のモノマーとの共重合も可能で
ある。
These monomers can be used alone or in combination. Copolymerization with other monomers is also possible within a range that does not impair the dispersion stabilizing effect.

【0043】イオン性基、例えばスルホン酸基またはそ
の塩アンモニウム基等を含有するチオールとしては種
々のものが用いられる。
Various thiols containing an ionic group such as a sulfonic acid group or a salt thereof , an ammonium group and the like can be used.

【0044】スルホン酸基またはその塩を有するチオー
ルとして、次の一般式で表されるものが挙げられる。
Examples of the thiol having a sulfonic acid group or a salt thereof include those represented by the following general formula.

【0045】[0045]

【化4】 [Chemical 4]

【0046】[0046]

【化5】 [Chemical 5]

【0047】[0047]

【化6】 [Chemical 6]

【0048】ここで、k1、k2およびk3は1〜4
整数 〜R 13 は水素原子またはメチル基、Mは水
素原子またはアルカリ金属をそれぞれ示す。
[0048] In this case, k1, k2, and k3 is from 1 to 4
An integer , R 6 to R 13 each represent a hydrogen atom or a methyl group, and M represents a hydrogen atom or an alkali metal.

【0049】アンモニウム基を有するチオールとして、
次の一般式で表されるものが挙げられる。
As the thiol having an ammonium group,
Examples include those represented by the following general formula.

【0050】[0050]

【化7】 [Chemical 7]

【0051】[0051]

【化8】 [Chemical 8]

【0052】[0052]

【化9】 [Chemical 9]

【0053】[0053]

【化10】 [Chemical 10]

【0054】ここで、j1は0〜3の整数j2は1〜
10の整数 14 、R 15 、およ び、R 18 〜R 20
は水素原子またはメチル基、 16 、R 17 は炭素数1
〜10、好適には炭素数1〜5のアルキル基(置換基を
含んでいてもよい)、Aはアミンまたはアンモニウム窒
素原子と式化7中のアミド基の窒素原子または式化9
の酸素原子とを連結する基をそれぞれ示す。
Here, j1 is an integer of 0 to 3 , and j2 is 1 to
10 integer, R 14, R 15, and, R 18 to R 20
Is a hydrogen atom or a methyl group, and R 16 and R 17 each have 1 carbon atom
-10, preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms (which may contain a substituent), A is an amine or ammonium nitrogen atom and the nitrogen atom of the amide group in formula 7 or oxygen in formula 9 Each of the groups connecting the atom is shown.

【0055】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。
EVOH, which is a dispersoid polymer, comprises ethylene and vinyl acetate, vinyl formate, vinyl propionate,
A vinyl ester such as vinyl benzoate, vinyl trifluoroacetate, vinyl pivalate, etc., particularly an ethylene-vinyl alcohol copolymer obtained by copolymerizing with vinyl acetate and saponification, having an ethylene content of 15 to 65 mol%, The degree of saponification must be 90 mol% or more. If the ethylene content is less than 15 mol%, the stability of the aqueous dispersion will be poor, and if it exceeds 65 mol%, the gas barrier property will be poor, such being unsuitable. From the viewpoint of stability of the aqueous dispersion and gas barrier properties, the ethylene content is preferably 20 to 55 mol%. If the saponification degree is less than 90 mol%, the gas barrier property becomes insufficient, so that it is necessary to use one having 90 mol% or more. The higher the degree of saponification, the higher the gas barrier.
It has high properties, and is preferably 95 mol% or more, more preferably 97 mol% or more.

【0056】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。
The degree of polymerization of EVOH of the dispersoid is selected according to the application, but an extremely low degree of EVOH is usually not less than 400 and preferably not less than 700, because the strength of the formed film is not preferable. The higher the degree of polymerization is, the more advantageous it is to use by coating as an aqueous dispersion, and usually, it can be used up to about 5000. Here, the degree of polymerization of the dispersoid is water /
30 ° C in phenolic mixed solvent (weight ratio 15/85)
It is determined from the intrinsic viscosity measured in. If necessary, 5 mol% or less of a copolymerizable monomer other than ethylene and vinyl ester may be copolymerized.

【0057】分散安定剤である変性EVOHの使用量は
イオン性基の種類、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。
The amount of the modified EVOH used as the dispersion stabilizer is appropriately selected in consideration of the kind and content of the ionic group, but is 2 to 200 parts by weight, preferably 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the EVOH of the dispersoid. To 100 parts by weight, more preferably 5 parts
˜50 parts by weight is desirable. If the amount is too small, the dispersion stability will be poor, and if it is too large, the gas barrier properties of the formed film will be insufficient, which is unsuitable.

【0058】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変性EVOHの共存下にEVOH
の非溶剤である水と撹拌下に接触させてEVOH粒子を
3μm以下、好ましくは2μm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。
There is no limitation on the method of dispersing the EVOH which is a dispersoid using the modified EVOH as a dispersion stabilizer, and known methods can be used. For example, a solution of EVOH which is a dispersoid is added to EVOH in the presence of modified EVOH which is a dispersion stabilizer.
The EVOH particles can be precipitated as fine particles of 3 μm or less, preferably 2 μm or less, optimally 1 μm or less by contact with water, which is a non-solvent, under agitation, and then the solvent is removed to obtain an aqueous dispersion. . Here, the diameter of the fine particles is the number average particle diameter.

【0059】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。
The solid content concentration of the aqueous dispersion is appropriately determined depending on the production conditions, intended use, etc., but the feature of the present invention is that a high concentration and stable dispersion can be obtained. The solid content concentration is 10% by weight or more, more preferably 15%.
It is at least 20% by weight, most preferably at least 20% by weight. The upper limit of the solid content concentration is not particularly limited, but if the concentration is too high, the stability of the aqueous dispersion may be slightly poor. Therefore, it is preferably 60% by weight or less, more preferably 50% by weight. % Or less, optimally 40% by weight or less.

【0060】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
しい溶剤はアルコール−水系の混合溶剤、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。
Examples of the solvent include methyl alcohol,
Ethyl alcohol, propyl alcohol, butyl alcohol and other monohydric alcohols, ethylene glycol, propylene glycol and other dihydric alcohols, glycerin and other 3
Dihydric alcohol, phenol, phenols such as cresol, amines such as ethylenediamine and trimethylenediamine, dimethylsulfoxide, dimethylacetamide,
N-methylpyrrolidone and the like, or hydrates thereof and the like can be used alone or in admixture of two or more. Particularly preferred solvents are alcohol-water mixed solvents such as water-methyl alcohol, water-normal propyl alcohol and water-isopropyl alcohol.

【0061】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。
The modified EVOH can coexist in a solution of EVOH which is a dispersoid, in water of a non-solvent, or both, but it is preferable to coexist in a solution of EVOH.

【0062】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、経済性との兼ね合い
で小割合の有機溶剤を残存させることは可能である。
The organic solvent in the solvent can be removed by an appropriate method such as an evaporation method, an extraction method or a dialysis method. It is desirable that the degree of removal is high, but it is possible to leave a small proportion of the organic solvent remaining in consideration of economical efficiency.

【0063】また水性分散液を得る別の方法として、高
温では溶解するが低温にすると不溶になる溶剤に変性E
VOHを加熱溶解した後、その溶液を冷却することによ
り微粒子を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。高温では溶解するが低温にすると不溶にな
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。
As another method for obtaining an aqueous dispersion, a modified solvent E which is soluble at high temperature but insoluble at low temperature is used.
It is also possible to employ a method in which VOH is heated and dissolved, and then the solution is cooled to precipitate and disperse the fine particles. Then, the solvent is replaced with water to form an aqueous dispersion. As the solvent which dissolves at a high temperature but becomes insoluble at a low temperature, alcohols alone or a mixed solvent with water among the above-mentioned solvents can be used.

【0064】さらに別の方法として、変性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、その粒子を水媒体中に
分散させる方法も可能である。
As a further method, a method in which a solution of modified EVOH is brought into contact with a non-solvent or cooled to precipitate and disperse the particles, and the particles are dispersed in an aqueous medium is also possible. .

【0065】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
剤に撹拌下、温度50〜75℃で溶解して溶液とし、次
いで冷却(温度−10〜30℃)し、EVOH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10〜150mmHg)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挙げられ
る。
In the present invention, a preferable method for producing an aqueous dispersion is EVOH as a dispersoid and modified EVOH as a dispersion stabilizer.
Are dissolved in these common solvents, for example, a mixed solvent of water-alcohol at a temperature of 50 to 75 ° C. under stirring to form a solution, which is then cooled (temperature of −10 to 30 ° C.) to precipitate EVOH particles. Disperse (emulsify), then alcohol under reduced pressure (temperature 10 to 30 ° C, pressure 10 to 150 mmHg).
By removing the desired amount of water
Examples thereof include a method of obtaining an aqueous dispersion having a desired solid content concentration.

【0066】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。
The aqueous dispersion of the present invention contains alkali metal compounds such as sodium hydroxide, sodium chloride, sodium acetate, sodium sulfate and sodium nitrate, calcium hydroxide, calcium chloride, calcium acetate and calcium sulfate for the purpose of decreasing the viscosity. , Alkaline earth metal compounds such as calcium nitrate, and other electrolytes from 0.01 to
You may mix | blend 0.5 weight% (with respect to polymer). The composition is
It may be before or after atomizing the EVOH of the dispersoid.

【0067】水性分散液には、必要に応じて架橋触媒を
添加する。架橋触媒の種別は、オレフィン性不飽和単量
体の種類、含有量によって異なるが、一般に硫酸、リン
酸等の無機酸、酢酸、シュウ酸、コハク酸等の有機酸、
無水フタール酸等の酸無水物、塩化アンモニウム、硫酸
アンモニウム等の強酸アンモニウム塩などが用いられ
る。
A crosslinking catalyst is added to the aqueous dispersion, if necessary. The type of the cross-linking catalyst varies depending on the type and content of the olefinically unsaturated monomer, but generally, inorganic acids such as sulfuric acid and phosphoric acid, organic acids such as acetic acid, oxalic acid and succinic acid,
An acid anhydride such as phthalic anhydride and a strong acid ammonium salt such as ammonium chloride and ammonium sulfate are used.

【0068】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。
The aqueous dispersion obtained by the method of the present invention is useful as a coating material for forming a film having an excellent gas barrier property, but by utilizing its excellent mechanical performance and chemical performance, it can be used for other purposes. For example, you can use atomization drying to make fine powder,
It can also be used in a wide range of applications such as binders and vehicles for paints and adhesives.

【0069】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。
It is possible to add a usual surfactant or protective colloid to the aqueous dispersion of the present invention, if necessary, within a range not hindering the object of the present invention. It is also possible to add an aqueous dispersion of another resin, a stabilizer against light or heat, a pigment, a lubricant, a fungicide or a film-forming auxiliary. Further, the dispersion stabilizer of the present invention is most suitable as the above-mentioned EVOH dispersion stabilizer, but other organic materials (resins)
It can also be used as a dispersion stabilizer for inorganic materials.

【0070】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。
As described above, according to the present invention, an aqueous dispersion having a high solid content concentration which is excellent in stability during storage or use can be obtained, and since it is aqueous, there is no problem such as environmental pollution. It has an advantage and can be applied to various substrate surfaces as a useful coating agent capable of forming a thin film having excellent gas barrier property, aroma retaining property and oil / chemical resistance by coating and drying. Here, as the base material, particularly thermoplastic resin (polyolefin (polyethylene, polypropylene, etc.), polyester, polyamide, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polycarbonate, polystyrene, polyvinyl alcohol, vinyl acetate resin (ethylene-vinyl acetate copolymer) Various types of molded articles (films, sheets, cups, bottles, etc.), etc., and fiber aggregates (paper, non-woven fabric, woven fabric, fibrous casing, etc.), inorganic materials (cement, etc.) ), Metal, polyvinyl chloride wallpaper, photographic paper, etc.

【0071】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。
The method of applying the aqueous dispersion of the present invention onto the surface of a substrate includes discharging from a casting head,
Any means such as roll coating, doctor roll coating, doctor knife coating, curtain flow coating, spraying, dipping and brush coating is exemplified. Examples of the method for drying and heat treating the substrate thus coated include a dry heat treatment method such as an infrared irradiation method and a hot air drying method. These infrared irradiation and hot-air drying may be used alone or in combination. Dry again
The temperature of the heat treatment is preferably 30 to 180 ° C,
The lower limit is preferably 50 ° C or higher, and optimally 80
℃ or above. The drying / heat treatment time is preferably 5 seconds to 10 minutes, more preferably 1 to 5 minutes. During the drying / heat treatment, conditions such as increasing or decreasing the temperature, for example, treating at a low temperature at the beginning and gradually raising the temperature are free. By performing such drying and heat treatment, a film having an excellent gas barrier property is formed on the surface of the base material.

【0072】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。
The thickness of the coating after coating, drying and heat treatment of the aqueous dispersion of the present invention is preferably 0.5 to 15 μm, more preferably 1 to 10 μm, most preferably 2 to 6 μm. is there.

【0073】以下、実施例により本発明をさらに詳細に
説明するが、これにより本発明は何ら限定されるもので
はない。実施例中の部あるいは%は、特に断わりのない
限り重量基準で表したものである。また溶剤組成も重量
比で示す。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. Parts or% in the examples are expressed by weight unless otherwise specified. The solvent composition is also shown by weight ratio.

【0074】[0074]

【実施例】実施例1 2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナ
トリウム単位がEVOH成分に対し2.2モル%、N−
(n−ブトキシメチル)アクリルアミド単位がEVOH
成分に対し1.3モル%それぞれランダム共重合され
た、エチレン含量38モル%、けん化度99.6モル
%、重合度950の変性EVOHを10%含有する水/
メチルアルコール=45/55の混合溶剤溶液50部
を、エチレン含量38モル%、けん化度99.5モル
%、重合度1000の通常のEVOH30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。
EXAMPLE 1 Sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate unit was 2.2 mol% based on the EVOH component, and N-
(N-butoxymethyl) acrylamide unit is EVOH
Water containing 10% of modified EVOH having an ethylene content of 38 mol%, a saponification degree of 99.6 mol%, and a polymerization degree of 950, which were each randomly copolymerized with 1.3% of the components.
50 parts of a mixed solvent solution of methyl alcohol = 45/55 was added to and mixed with 30 parts of ordinary EVOH having an ethylene content of 38 mol%, a saponification degree of 99.5 mol% and a polymerization degree of 1000, 100 parts of methyl alcohol and 100 parts of water. ℃
It melted by heating.

【0075】この溶液を撹拌下に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0.5μmであった。これに塩化アンモニウム0.0
7部を添加し、次いで撹拌下に20℃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25%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。
When this solution was cooled to 5 ° C. with stirring, particles were precipitated and a stable dispersion liquid was obtained. The average particle size was 0.5 μm. Ammonium chloride 0.0
7 parts were added and then evaporated under reduced pressure at 20 ° C. with stirring to distill off the methyl alcohol. Agglomeration of particles was hardly seen even in the process of distilling off methyl alcohol, and stable, and an aqueous emulsion dispersion having an average particle diameter of 0.5 μm and a solid content concentration of 25% was obtained. Further, the storage stability was good, and almost no aggregation was observed in the storage test at 40 ° C. for 10 days.

【0076】この水性分散液を二軸延伸ポリプロピレン
フィルムのプライマー処理面に塗布し、110℃、2分
乾燥後、145℃、5分熱処理して、5μ厚みで均一、
透明性良好な塗膜が得られた。このフィルムの酸素透過
量は3.8cc/m・day・atm(20℃、0%
RH)で食品包装材料として良好な性能を示した(以下
酸素透過量の単位は同一単位で示す)。また、別に上記
水性分散液を用い、同様に乾燥、熱処理して厚み8μの
単層フィルムを得て、20℃、65%RH条件下で引張
破断点強度を測定したところ、4.5kg/mmで、
充分使用に耐える強度を有していた。
This aqueous dispersion was applied onto the primer-treated surface of a biaxially stretched polypropylene film, dried at 110 ° C. for 2 minutes, and then heat-treated at 145 ° C. for 5 minutes to obtain a uniform thickness of 5 μm.
A coating film with good transparency was obtained. The oxygen transmission rate of this film is 3.8 cc / m 2 · day · atm (20 ° C, 0%
RH) showed good performance as a food packaging material (hereinafter, the unit of oxygen permeation amount is the same unit). Separately, using the above aqueous dispersion, drying and heat treatment were similarly performed to obtain a monolayer film having a thickness of 8 μ, and the tensile strength at break was measured at 20 ° C. and 65% RH. 2 in
It had sufficient strength to withstand use.

【0077】比較例1〜4 実施例1において、変性EVOHの代わりにエチレン含
量38モル%、けん化度99.2モル%、N−(n−ブ
トキシメチル)アクリルアミド含量1.0モル%、重合
度900のEVOHを用いて分散した場合(比較例
1)、またこのEVOHに分散剤として公知のノニオン
性界面活性剤のノニルフェニルエーテルのエチレンオキ
シド付加物(比較例2)、アニオン性界面活性剤のドデ
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を使用し
た場合(比較例4)、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撹
拌下に冷却する段階で粒子が凝集・ブロック化してしま
った。
Comparative Examples 1 to 4 In Example 1, instead of the modified EVOH, ethylene content was 38 mol%, saponification degree was 99.2 mol%, N- (n-butoxymethyl) acrylamide content was 1.0 mol%, and polymerization degree was When dispersed using 900 EVOH (Comparative Example 1), ethylene oxide adduct of nonyl phenyl ether of a nonionic surfactant known as a dispersant in this EVOH (Comparative Example 2), and anionic surfactant dodecyl When sodium benzenesulfonate (Comparative Example 3) or partially saponified polyvinyl alcohol having a saponification degree of 80 mol% and a polymerization degree of 600 was used as a polymer protective colloid (Comparative Example 4), otherwise, under the same conditions as in Example 1. Attempts were made to disperse, but in both cases, particles aggregated / blocked at the stage of cooling the solution that had been heated and dissolved under stirring. Oops.

【0078】実施例2 2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナ
トリウムのチオール化物が分子の末端に導入され、かつ
ビニルトリメトキシシランがEVOH成分に対して0.
6モル%ランダム共重合された、エチレン含量35モル
%、けん化度99.8モル%、重合度750の変性EV
OHを10%含有する水/メチルアルコール=50/5
0の混合溶剤溶液50部を、エチレン含量35モル%、
けん化度99.7モル%、重合度800の通常のEVO
H20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。
Example 2 A thiolized product of sodium 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonate was introduced at the end of the molecule, and vinyltrimethoxysilane was added to the EVOH component at 0.
Modified EV with 6 mol% random copolymerization, ethylene content 35 mol%, degree of saponification 99.8 mol%, degree of polymerization 750
Water containing 10% OH / methyl alcohol = 50/5
50 parts of a mixed solvent solution of 0, ethylene content 35 mol%,
Normal EVO with a saponification degree of 99.7 mol% and a degree of polymerization of 800
20 parts of H, 100 parts of methyl alcohol and 100 parts of water were added and mixed, and heated and dissolved at 65 ° C.

【0079】この溶液を撹拌下に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0.8μmであった。次いで撹拌下に20℃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0.8μm、固形分濃度24%の水性乳化分
散液を得た。また放置安定性も良好で、30℃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。
When this solution was cooled to 5 ° C. with stirring, particles were precipitated and a stable dispersion liquid was obtained. The average particle size was 0.8 μm. Then, the mixture was evaporated under reduced pressure at 20 ° C. with stirring to distill off methyl alcohol. Agglomeration of particles was hardly observed even in the process of distilling off methyl alcohol, and stable, and an aqueous emulsion dispersion having an average particle diameter of 0.8 μm and a solid content concentration of 24% was obtained. The storage stability was also good, and almost no aggregation was observed in the storage test at 30 ° C. for 10 days.

【0080】この水性分散液を実施例1と同様に塗布、
乾燥した皮膜(膜厚5μ)の酸素透過量は3.0、また
実施例1と同様にして得た単層フィルムの20℃、65
%RH条件下での引張破断点強度は3.8kg/mm
であった。
This aqueous dispersion was applied in the same manner as in Example 1,
The amount of oxygen permeation of the dried film (film thickness 5 μm) was 3.0, and the monolayer film obtained in the same manner as in Example 1 had a temperature of 20 ° C. and 65%.
The tensile strength at break under the condition of% RH is 3.8 kg / mm 2.
Met.

【0081】実施例3 2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸カ
リウムがEVOH成分に対して1.5モル%、ビニルト
リメトキシシラン成分がEVOH成分に対して0.5モ
ル%ランダム共重合された、エチレン含量30モル%、
けん化度99.7モル%、重合度810の変性EVOH
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31モル%、けん
化度99.7モル%、重合度880の通常のEVOH2
0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。
Example 3 1.5 mol% of potassium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate was randomly copolymerized with respect to the EVOH component, and 0.5 mol% of vinyltrimethoxysilane component was randomly copolymerized with respect to the EVOH component. , Ethylene content 30 mol%,
Modified EVOH with a saponification degree of 99.7 mol% and a degree of polymerization of 810
50 parts of a mixed solvent solution of water / methyl alcohol = 50/50 containing 10% of ethylene, an ordinary EVOH2 having an ethylene content of 31 mol%, a saponification degree of 99.7 mol%, and a polymerization degree of 880.
0 parts, 100 parts of methyl alcohol and 100 parts of water were added and mixed, and the mixture was heated and dissolved at 65 ° C.

【0082】この溶液を撹拌下に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。次いで撹拌下に25℃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0.7μm、固形分濃度21%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。
When this solution was cooled to 10 ° C. with stirring, particles were precipitated and a stable dispersion liquid was obtained. The average particle diameter was 0.7 μm. Then, it was evaporated under reduced pressure at 25 ° C. with stirring to distill off methyl alcohol. Even in the process of distilling methyl alcohol, there is almost no aggregation of particles and it is stable.
An aqueous emulsion dispersion having an average particle diameter of 0.7 μm and a solid content concentration of 21% was obtained. It also has good storage stability, 10 at 40 ° C.
Almost no agglomeration was observed in the day standing test.

【0083】この水性分散液を実施例1と同様に塗布、
乾燥した皮膜(膜厚5μ)の酸素透過量は2.9、また
実施例1と同様にして得た単層フィルムの20℃、65
%RH条件下での引張破断点強度は4.0kg/mm
であった。また、ポリエチレンテレフタレート樹脂をブ
ロー成形した容積1リットル、厚さ200μのものを、
上記水性分散液に浸漬し、90℃、3分乾燥後、150
℃で2分熱処理して、厚さ8μの外観、透明性良好な変
性EVOH皮膜を有する容器を得た。
This aqueous dispersion was applied in the same manner as in Example 1,
The amount of oxygen permeation of the dried film (film thickness 5 μ) was 2.9, and the monolayer film obtained in the same manner as in Example 1 had a temperature of 20 ° C. and a value of 65.
The tensile strength at break under the conditions of% RH is 4.0 kg / mm 2.
Met. In addition, a polyethylene terephthalate resin blow-molded with a volume of 1 liter and a thickness of 200 μ is
After immersing in the above aqueous dispersion and drying at 90 ° C. for 3 minutes, 150
After heat treatment for 2 minutes at 0 ° C., a container having a modified EVOH film having a thickness of 8 μ and good appearance and transparency was obtained.

【0084】実施例4 アリルスルホン酸ナトリウム単位がEVOH成分に対し
て0.8モル%、グリシジルメタクリレート単位がEV
OH成分に対して0.5モル%ランダム共重合された、
エチレン含量25モル%、けん化度99.5モル%、重
合度1100の変性EVOHを10%含有する水/イソ
プロピルアルコール=50/50の混合溶剤溶液50部
を、エチレン含量25モル%、けん化度99.7モル
%、重合度1150の通常のEVOH25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
65℃で加熱溶解した。
Example 4 Sodium allyl sulfonate unit was 0.8 mol% based on the EVOH component, and glycidyl methacrylate unit was EV.
0.5 mol% was randomly copolymerized with respect to the OH component,
50 parts of a mixed solvent solution of water / isopropyl alcohol = 50/50 containing 10% of modified EVOH having an ethylene content of 25 mol%, a saponification degree of 99.5 mol%, and a polymerization degree of 1100, and an ethylene content of 25 mol%, a saponification degree of 99 0.7 parts by mole of EVOH having a polymerization degree of 1150, 100 parts of isopropyl alcohol and 100 parts of water were added and mixed, and the mixture was heated and dissolved at 65 ° C.

【0085】この溶液を撹拌下に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0.6μmであった。次いで撹拌下に25℃で減圧
蒸発させイソプロピルアルコールを留去した。イソプロ
ピ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27
%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。
When this solution was cooled to 10 ° C. with stirring, particles were precipitated and a stable dispersion liquid was obtained. The average particle diameter was 0.6 μm. Then, the mixture was evaporated under reduced pressure at 25 ° C. with stirring to remove isopropyl alcohol. Even in the process of distilling off isopropyl alcohol, particles were hardly aggregated and stable, with an average particle size of 0.6 μm and a solid content concentration of 27 μm.
% Aqueous emulsion dispersion was obtained. In addition, leaving stability is also good,
In the 10-day storage test at 40 ° C., almost no aggregation was observed.

【0086】この水性分散液を実施例1と同様に塗布、
乾燥した皮膜(膜厚5μ)の酸素透過量は3.0、また
実施例1と同様にして得た単層フィルムの20℃、65
%RH条件下での引張破断点強度は4.1kg/mm
であった。
This aqueous dispersion was applied in the same manner as in Example 1,
The amount of oxygen permeation of the dried film (film thickness 5 μm) was 3.0, and the monolayer film obtained in the same manner as in Example 1 had a temperature of 20 ° C. and 65%.
The tensile strength at break under the condition of% RH is 4.1 kg / mm 2.
Met.

【0087】実施例5 ビニルトリメトキシシラン成分がEVOH成分に対して
2.1モル%ランダム共重合されたEVOHの水酸基を
硫酸エステル化し、その硫酸アニオン基の1/2当量を
中和することによって合成された、硫酸アニオン基がE
VOH成分に対して4.3モル%付加導入されたエチレ
ン含量42モル%、けん化度99.7モル%、重合度9
00の変性EVOHを15%含有する水/メチルアルコ
ール=30/70の混合溶剤溶液50部を、エチレン含
量44モル%、けん化度99.7モル%、重合度850
の通常のEVOH80部とメチルアルコール560部お
よび水240部に添加混合し65℃で加熱溶解した。
EXAMPLE 5 2.1 mol% of vinyltrimethoxysilane was randomly copolymerized with respect to the EVOH component. The hydroxyl groups of EVOH were sulfate-esterified to neutralize 1/2 equivalent of the sulfate anion groups. The synthesized sulfate anion group is E
4.3 mol% of ethylene content added to VOH component 42 mol%, saponification degree 99.7 mol%, polymerization degree 9
50 parts of a mixed solvent solution of water / methyl alcohol = 30/70 containing 15% modified EVOH of 00, ethylene content 44 mol%, saponification degree 99.7 mol%, polymerization degree 850
80 parts of ordinary EVOH, 560 parts of methyl alcohol and 240 parts of water were added and mixed, and dissolved by heating at 65 ° C.

【0088】この溶液を撹拌下に3℃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。次いで撹拌下に20℃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28%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。
When this solution was cooled to 3 ° C. with stirring, particles were precipitated and a stable dispersion liquid was obtained. The average particle size was 0.4 μm. Then, the mixture was evaporated under reduced pressure at 20 ° C. with stirring to distill off methyl alcohol. Agglomeration of particles was hardly observed even in the process of distilling methyl alcohol, and stable, and an aqueous emulsion dispersion having an average particle diameter of 0.4 μm and a solid content concentration of 28% was obtained. Further, the storage stability was good, and almost no aggregation was observed in the storage test at 40 ° C. for 10 days.

【0089】この水性分散液を実施例1と同様に塗布、
乾燥した皮膜(膜厚5μ)の酸素透過量は4.2、また
実施例1と同様にして得た単層フィルムの20℃、65
%RH条件下での引張破断点強度は4.8kg/mm
であった。
This aqueous dispersion was applied in the same manner as in Example 1,
The amount of oxygen permeation of the dried film (film thickness 5 μ) was 4.2, and the monolayer film obtained in the same manner as in Example 1 had a temperature of 20 ° C. and 65 ° C.
% Tensile strength at 4.8 kg / mm 2
Met.

【0090】実施例6 アリルトリメトキシシラン成分がEVOH成分に対して
0.3モル%ランダム共重合されたEVOHの水酸基へ
のマイケル付加反応により、2−メタクリルアミド−2
−メチルプロパンスルホン酸ナトリウムをEVOH成分
に対して2.5モル%付加導入したエチレン含量32モ
ル%、けん化度99.3モル%、重合度1230の変性
EVOH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33モル
%、けん化度99.8モル%、重合度1200の通常の
EVOH15部とメチルアルコール100部および水1
00部に添加混合し65℃で加熱溶解した。
Example 6 2-methacrylamido-2 was obtained by Michael addition reaction of EVOH in which 0.3 mol% of allyltrimethoxysilane component was randomly copolymerized with EVOH component to hydroxyl groups.
Water / methyl alcohol containing modified EVOH having an ethylene content of 32 mol%, a saponification degree of 99.3 mol%, and a polymerization degree of 1230, which is obtained by adding sodium methyl propanesulfonate to the EVOH component in an amount of 2.5 mol%. Fifty
50 parts of a mixed solvent solution of 50/50 with 15 parts of ordinary EVOH having an ethylene content of 33 mol%, a saponification degree of 99.8 mol% and a polymerization degree of 1200, 100 parts of methyl alcohol and 1 part of water.
The mixture was added to 00 parts and mixed, and dissolved by heating at 65 ° C.

【0091】この溶液を撹拌下に20℃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0.8μmであった。次いで撹拌下に20℃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0.8μm、固形分濃度21%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。
When this solution was cooled to 20 ° C. with stirring, particles were precipitated and a stable dispersion liquid was obtained. The average particle size was 0.8 μm. Then, the mixture was evaporated under reduced pressure at 20 ° C. with stirring to distill off methyl alcohol. Even in the process of distilling methyl alcohol, there is almost no aggregation of particles and it is stable.
An aqueous emulsion dispersion having an average particle diameter of 0.8 μm and a solid content concentration of 21% was obtained. It also has good storage stability, 10 at 40 ° C.
Almost no agglomeration was observed in the day standing test.

【0092】この水性分散液を実施例1と同様に塗布、
乾燥した皮膜(膜厚5μ)の酸素透過量は4.5、また
実施例1と同様にして得た単層フィルムの20℃、65
%RH条件下での引張破断点強度は3.8kg/mm
であった。
This aqueous dispersion was applied in the same manner as in Example 1,
The amount of oxygen permeation of the dried film (film thickness 5 μ) was 4.5, and the monolayer film obtained in the same manner as in Example 1 had a oxygen content of 65 ° C. and 65 ° C.
The tensile strength at break under the condition of% RH is 3.8 kg / mm 2.
Met.

【0093】実施例7 アリルスルホン酸ナトリウム単位がEVOH成分に対し
て2.8モル%、ビニルトリメトキシシラン単位がEV
OH成分に対して1.0モル%ランダム共重合された、
エチレン含量27モル%、けん化度99.1モル%、重
合度370の変性EVOH250部に、水2000部を
加え溶解した溶液を調製した。この溶液中に高速撹拌機
を浸漬し5000rpmで撹拌しながらエチレン含量2
7モル%、けん化度99.6モル%、重合度1050の
EVOHをエチルアルコ−ル/水=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。
Example 7 Sodium allylsulfonate unit was 2.8 mol% based on the EVOH component, and vinyltrimethoxysilane unit was EV.
1.0 mol% was randomly copolymerized with respect to the OH component,
A solution was prepared by dissolving 2000 parts of water in 250 parts of modified EVOH having an ethylene content of 27 mol%, a saponification degree of 99.1 mol% and a polymerization degree of 370. A high-speed stirrer is immersed in this solution, and the ethylene content is 2 while stirring at 5000 rpm.
7 parts by mol of EVOH having a degree of saponification of 99.6 and a degree of polymerization of 1050 dissolved in a mixed solvent of ethyl alcohol / water = 50/50 was added dropwise 5000 parts of a solution having a concentration of 10%. A dispersion was obtained. The average particle size was 0.9 μm.

【0094】次いで撹拌下に20℃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
0.9μm、固形分濃度20%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。
Then, the mixture was evaporated under reduced pressure at 20 ° C. with stirring to remove ethyl alcohol. Agglomeration of particles was hardly observed even in the process of distilling off ethyl alcohol, and an aqueous emulsion dispersion having an average particle diameter of 0.9 μm and a solid content concentration of 20% was obtained. Further, the storage stability was good, and almost no aggregation was observed in the storage test at 40 ° C. for 10 days.

【0095】この水性分散液を実施例1と同様に塗布、
乾燥した皮膜(膜厚5μ)の酸素透過量は3.5、また
実施例1と同様にして得た単層フィルムの20℃、65
%RH条件下での引張破断点強度は3.6kg/mm
であった。
This aqueous dispersion was applied in the same manner as in Example 1,
The amount of oxygen permeation of the dried film (thickness 5 μm) was 3.5, and the monolayer film obtained in the same manner as in Example 1 was 20 ° C. and 65%.
The tensile strength at break under the condition of% RH is 3.6 kg / mm 2.
Met.

【0096】実施例8 実施例1の2−アクリルアミド−2−メチルプロパンス
ルホン酸ナトリウムの代わりに、トリメチルアクリルア
ミドプロピルアンモニウムクロリドを同一量共重合変性
した変性EVOH(N−(n−ブトキシメチル)アクリ
ルアミド単位も実施例1と同一量共重合)を用いる以外
は、実施例1と同一条件で分散、メチルアルコ−ルの留
去を実施したところ、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。
Example 8 Instead of the sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate of Example 1, modified EVOH (N- (n-butoxymethyl) acrylamide unit in which trimethylacrylamidopropylammonium chloride was copolymerized and modified in the same amount. Also, except that the same amount of copolymerization as in Example 1) is used, the dispersion is carried out under the same conditions as in Example 1 and the methyl alcohol is distilled off. The average particle diameter is 0.7 μm, and the solid content concentration is 22%. An aqueous emulsion dispersion was obtained. Further, the storage stability was good, and almost no aggregation was observed in the storage test at 40 ° C. for 10 days.

【0097】この水性分散液を実施例1と同様に塗布、
乾燥した皮膜(膜厚5μ)の酸素透過量は3.9、また
実施例1と同様にして得た単層フィルムの20℃、65
%RH条件下での引張破断点強度は4.3kg/mm
であった。
This aqueous dispersion was applied in the same manner as in Example 1,
The oxygen permeation amount of the dried film (film thickness 5 μ) was 3.9, and the monolayer film obtained in the same manner as in Example 1 had a temperature of 20 ° C. and 65%.
The tensile strength at break under% RH condition is 4.3 kg / mm 2.
Met.

【0098】[0098]

【発明の効果】本発明の変性EVOHを分散安定剤とす
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、特に水性乳化分散液が得ら
れ、かつ水性であるために環境汚染等の問題もない。さ
らに、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・耐薬品性を示し、かつ強度の強い薄い皮膜を
形成できる塗布剤として利用できる工業的価値の高いも
のである。
By using the modified EVOH of the present invention as a dispersion stabilizer, an aqueous dispersion having a high solid content concentration, particularly an aqueous emulsion dispersion, which is excellent in stability during storage or use, can be obtained and is Therefore, there is no problem of environmental pollution. Further, it has high industrial value which can be used as a coating agent which shows excellent gas barrier property, aroma retaining property and oil / chemical resistance by coating and drying and can form a thin film having strong strength.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C09D 129/04 C09D 129/04 (56)参考文献 特開 昭60−262869(JP,A) 特開 昭57−64519(JP,A) 特開 平4−225032(JP,A) 特開 平3−269110(JP,A) 特開 平4−122756(JP,A) 特開 平5−186649(JP,A) 特開 昭51−19040(JP,A) 特開 平2−227174(JP,A) 特公 昭47−48489(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 23/26 B01F 17/52 C08L 29/04 C08L 51/06 C09D 123/26 C09D 129/04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI C09D 129/04 C09D 129/04 (56) References JP 60-262869 (JP, A) JP 57-64519 (JP , A) JP-A-4-225032 (JP, A) JP-A-3-269110 (JP, A) JP-A-4-122756 (JP, A) JP-A-5-186649 (JP, A) JP-A 51-19040 (JP, A) JP-A-2-227174 (JP, A) JP-B-47-48489 (JP, B1) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C08L 23/26 B01F 17/52 C08L 29/04 C08L 51/06 C09D 123/26 C09D 129/04

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 スルホン酸およびその塩、硫酸エステル
およびその塩、燐酸およびその塩、アミンおよびその
塩、第4級アンモニウム塩、フォスホニウム塩並びにス
ルホニウム塩からなる群より選ばれる少なくとも1種の
イオン性基を有し、かつ架橋性基を0.0005〜5モ
ル%有する、エチレン含量10〜70モル%、けん化度
80モル%以上の変性エチレン−ビニルアルコール系共
重合体
1. Sulfonic acid and its salts, sulfates
And its salts, phosphoric acid and its salts, amines and its
Salt, quaternary ammonium salt, phosphonium salt and sulfur
Having at least one ionic group selected from the group consisting of ruphonium salts and having a crosslinking group of 0.0005 to 5 mol%, an ethylene content of 10 to 70 mol% and a saponification degree of 80 mol% The above modified ethylene-vinyl alcohol copolymer .
【請求項2】 前記イオン性基がランダムにまたは末端
に導入されてなる、請求項1に記載の変性エチレン−ビ
ニルアルコール系共重合体。
2. The ionic group is randomly or terminally
The modified ethylene-bi according to claim 1, which is introduced into
Nyl alcohol-based copolymer.
【請求項3】 前記架橋性基が主鎖または側鎖に導入さ
れてなる、請求項1または2に記載の変性エチレン−ビ
ニルアルコール系共重合体。
3. The crosslinkable group is introduced into the main chain or side chain.
The modified ethylene-bi according to claim 1 or 2,
Nyl alcohol-based copolymer.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載の
性エチレン−ビニルアルコール系共重合体からなる分散
安定剤。
4. A dispersion stabilizer comprising the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer according to any one of claims 1 to 3 .
【請求項5】 請求項4に記載の分散安定剤を使用し
た、エチレン含量15〜65モル%のエチレン−ビニル
アルコール系共重合体を分散質とする水性分散液。
5. An aqueous dispersion containing an ethylene-vinyl alcohol copolymer having an ethylene content of 15 to 65 mol% as a dispersoid, which uses the dispersion stabilizer according to claim 4 .
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