JP6161531B2 - Molded product and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、ポリビニルアルコール系樹脂組成物を溶融成形することにより得られた成形品及びその製造方法に関し、更に詳しくは、溶融成形性に優れ、EB(電子線)や紫外線等の活性エネルギー線を照射することで耐水性を向上させることができる成形品及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a molded article obtained by melt-molding a polyvinyl alcohol-based resin composition and a method for producing the same. More specifically, the present invention is excellent in melt moldability and exhibits active energy rays such as EB (electron beam) and ultraviolet rays. The present invention relates to a molded article capable of improving water resistance by irradiation and a method for producing the same.

従来から、ポリビニルアルコール(以下「PVA」とも表記する。)系樹脂は水溶性の樹脂として様々な用途に用いられている。しかしながら、通常、PVA系樹脂は融点と分解点が近接しているので、実質的に溶融成形は不可能であり、その制約がPVA系樹脂の更なる用途展開の大きな障害となっていた。   Conventionally, a polyvinyl alcohol (hereinafter also referred to as “PVA”) resin is used as a water-soluble resin in various applications. However, since the PVA resin usually has a melting point and a decomposition point close to each other, it is substantially impossible to perform melt molding, and the restriction has been a major obstacle to further application development of the PVA resin.

これに対し、近年、溶融成形が可能なPVA系樹脂として、側鎖に1,2−ジオール構造単位を有するPVA系樹脂(以下、1,2−ジオールPVA系樹脂ともいう。)が、例えば特許文献1に開示されている。
しかしながら、1,2−ジオールPVA系樹脂は、一般のPVA系樹脂よりも親水性が高く、水溶性に優れるため、耐水化が困難であり、耐水性が要求される用途には使用できないものであった。
On the other hand, in recent years, as a PVA resin that can be melt-molded, a PVA resin having a 1,2-diol structural unit in the side chain (hereinafter also referred to as a 1,2-diol PVA resin) is, for example, a patent. It is disclosed in Document 1.
However, 1,2-diol PVA-based resins are more hydrophilic than general PVA-based resins and have excellent water solubility, making it difficult to resist water and cannot be used for applications that require water resistance. there were.

一方、反応性に優れ、架橋剤と架橋反応させることで耐水性に優れる架橋高分子が得られるPVAとしてアセトアセチル基含有PVA系樹脂(以下、AA−PVA系樹脂ともいう。) が、例えば特許文献2に開示されている。
しかしながら、AA−PVA系樹脂は一般のPVA系樹脂と同様に、溶融成形が困難であり、溶融成形品には適用できないものであると考えられてきた。
On the other hand, an acetoacetyl group-containing PVA-based resin (hereinafter also referred to as AA-PVA-based resin) is an example of a PVA that is excellent in reactivity and can be crosslinked with a crosslinking agent to obtain a crosslinked polymer having excellent water resistance. It is disclosed in Document 2.
However, AA-PVA resins, like general PVA resins, are difficult to melt-mold and have been considered to be inapplicable to melt-molded products.

特開2004−075866号公報JP 2004-075866 A 特開2010−77385号公報JP 2010-77385 A

本発明は、溶融成形性に優れ、EBや紫外線等の活性エネルギー線を照射することで耐水性を向上させることができる成形品及びその製造方法の提供を目的とする。   An object of this invention is to provide the molded product which is excellent in melt moldability, and can improve water resistance by irradiating active energy rays, such as EB and an ultraviolet-ray, and its manufacturing method.

本発明者は、そもそも耐水化が困難な特定ケン化度の1,2−ジオールPVA系樹脂と、そもそも溶融成形が困難な特定ケン化度のAA−PVA系樹脂とを組み合わせて含有するPVA系樹脂組成物が、意外にも、溶融成形が可能であり、さらにその溶融成形品にEBや紫外線等の活性エネルギー線を照射することで耐水性を向上させることができることを見い出し、本発明を完成するに至った。   The present inventor originally made a combination of a 1,2-diol PVA resin having a specific saponification degree that is difficult to achieve water resistance in combination with an AA-PVA resin having a specific saponification degree that is difficult to mold in the first place. Surprisingly, the resin composition can be melt-molded, and the melt-formed product can be improved in water resistance by irradiating active energy rays such as EB and ultraviolet rays, thereby completing the present invention. It came to do.

すなわち、本発明は、ケン化度が80〜95モル%であり、下記一般式(1)で表される1,2−ジオール構造単位を有するポリビニルアルコール系樹脂(A)と、ケン化度が80〜95モル%であり、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂(B)とを含有する樹脂組成物を溶融成形することにより得られた成形品を提供するものである。

Figure 0006161531
〔式中、R、R、R、R、R及びRはそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を示し、Xは単結合又は結合鎖を示す。〕 That is, the present invention has a saponification degree of 80 to 95 mol%, a polyvinyl alcohol resin (A) having a 1,2-diol structural unit represented by the following general formula (1), and a saponification degree. The present invention provides a molded article obtained by melt-molding a resin composition containing 80 to 95 mol% of a polyvinyl alcohol resin (B) containing an acetoacetyl group.
Figure 0006161531
[Wherein, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and X represents a single bond or a bonded chain. ]

また、本発明は、ケン化度が80〜95モル%であり、上記一般式(1)で表される1,2−ジオール構造単位を有するポリビニルアルコール系樹脂(A)と、ケン化度が80〜95モル%であり、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂(B)とを含有する樹脂組成物を溶融温度100〜150℃で溶融成形することを特徴とする成形品の製造方法を提供するものである。   In the present invention, the saponification degree is 80 to 95 mol%, the polyvinyl alcohol resin (A) having a 1,2-diol structural unit represented by the general formula (1), and the saponification degree A method for producing a molded product comprising melt-molding a resin composition containing 80 to 95 mol% of a polyvinyl alcohol resin (B) containing an acetoacetyl group at a melting temperature of 100 to 150 ° C. It is to provide.

本発明の成形品は、特定ケン化度の1,2−ジオールPVA系樹脂と特定ケン化度のAA−PVA系樹脂とが併用されることで、溶融成形が可能になり、更に反応性を有したまま成形品とすることができる。したがって、かかる成形品にEBや紫外線等の活性エネルギー線を照射することで、アセトアセチル基同士が自己架橋し、耐水性が向上すると推測される。   The molded product of the present invention can be melt-molded by using a 1,2-diol PVA-based resin having a specific saponification degree and an AA-PVA-based resin having a specific saponification degree. It can be set as a molded product while having it. Therefore, by irradiating such molded articles with active energy rays such as EB and ultraviolet rays, it is presumed that acetoacetyl groups are self-crosslinked and water resistance is improved.

本発明の成形品は、溶融成形により製造することができるので、更なる用途の展開が期待できる。また本発明の成形品は、EBや紫外線等の活性エネルギー線の照射により耐水性を向上させることができるので、耐水性が要求される用途にも使用することができる。   Since the molded product of the present invention can be produced by melt molding, further development of applications can be expected. Moreover, since the molded article of the present invention can improve water resistance by irradiation with active energy rays such as EB and ultraviolet rays, it can be used for applications requiring water resistance.

以下、本発明を詳細に説明するが、これらは望ましい実施態様の一例を示すものである。なお、本明細書において、(メタ)アリルはアリル又はメタリルを、(メタ)アクリルはアリル又はメタクリルを、(メタ)アクリレートはアクリレート又はメタクリレートをそれぞれ示す。   The present invention will be described in detail below, but these show examples of desirable embodiments. In the present specification, (meth) allyl represents allyl or methallyl, (meth) acryl represents allyl or methacryl, and (meth) acrylate represents acrylate or methacrylate.

本発明の成形品は、ケン化度が80〜95モル%であり、下記一般式(1)で表される1,2−ジオール構造単位を有するPVA系樹脂(A)と、ケン化度が80〜95モル%であり、アセトアセチル基を含有するPVA系樹脂(B)とを含有する樹脂組成物を溶融成形することにより得られる。以下、各成分について説明する。   The molded article of the present invention has a saponification degree of 80 to 95 mol% and a PVA resin (A) having a 1,2-diol structural unit represented by the following general formula (1), and a saponification degree. It is 80-95 mol%, and is obtained by melt-molding a resin composition containing a PVA resin (B) containing an acetoacetyl group. Hereinafter, each component will be described.

[1,2−ジオールPVA系樹脂(A)]
本発明に用いられる1,2−ジオールPVA系樹脂(A)は、下記一般式(1)で表わされる1,2−ジオール構造単位を有するPVA系樹脂であり、一般式(1)において、R、R、R、R、R及びRはそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を示し、Xは単結合又は結合鎖を示す。

Figure 0006161531
[1,2-diol PVA resin (A)]
The 1,2-diol PVA resin (A) used in the present invention is a PVA resin having a 1,2-diol structural unit represented by the following general formula (1). In the general formula (1), R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and X represents a single bond or a bonded chain.
Figure 0006161531

かかる1,2−ジオールPVA系樹脂(A)の一般式(1)で表わされる1,2−ジオール構造単位の含有量(変性率)は、通常、0.1〜10モル%であり、好ましくは0.5〜8モル%であり、更に好ましくは3〜8モル%である。かかる変性率が低すぎると溶融成形が困難になる傾向があり、高すぎると成形品の強度が低下する傾向がある。なお、1,2−ジオール構造単位以外の部分は、通常のPVA系樹脂と同様、ビニルアルコール構造単位と若干量の酢酸ビニル構造単位である。   The content (modification rate) of the 1,2-diol structural unit represented by the general formula (1) of the 1,2-diol PVA resin (A) is usually 0.1 to 10 mol%, preferably Is 0.5 to 8 mol%, more preferably 3 to 8 mol%. If the modification rate is too low, melt molding tends to be difficult, and if it is too high, the strength of the molded product tends to decrease. The portions other than the 1,2-diol structural unit are a vinyl alcohol structural unit and a slight amount of vinyl acetate structural unit as in the case of a normal PVA resin.

一般式(1)で表わされる1,2−ジオール構造単位中のR〜Rは、すべて水素原子であることが望ましいが、樹脂特性を大幅に損なわない程度の量であれば炭素数1〜5のアルキル基で置換されていてもよい。炭素数1〜5のアルキル基は、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基等であり、必要に応じて、ハロゲン基、水酸基、エステル基、カルボン酸基、スルホン酸基等の置換基を有していてもよい。 R 1 to R 6 in the 1,2-diol structural unit represented by the general formula (1) are preferably all hydrogen atoms, but if the amount does not significantly impair the resin properties, the number of carbon atoms is 1. May be substituted with ~ 5 alkyl groups. Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, and a pentyl group. It may have a substituent such as a group, a hydroxyl group, an ester group, a carboxylic acid group, or a sulfonic acid group.

また、一般式(1)で表わされる1,2−ジオール構造単位中のXは代表的には単結合であり、熱安定性の点で単結合であるものが最も好ましいが、本発明の効果を阻害しない範囲であれば結合鎖であってもよい。かかる結合鎖としては特に限定されないが、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、フェニレン、ナフチレン等の炭化水素(これらの炭化水素はフッ素、塩素、臭素等のハロゲン等で置換されていても良い)の他、−O−、−(CHO)−、−(OCH−、−(CHO)CH−、−CO−、−COCO−、−CO(CHCO−、−CO(C)CO−、−S−、−CS−、−SO−、−SO−、−NR−、−CONR−、−NRCO−、−CSNR−、−NRCS−、−NRNR−、−HPO−、−Si(OR)−、−OSi(OR)−、−OSi(OR)O−、−Ti(OR)−、−OTi(OR)−、−OTi(OR)O−、−Al(OR)−、−OAl(OR)−、−OAl(OR)O−等が挙げられ(Rは各々独立して任意の置換基であり、水素原子、アルキル基が好ましく、またmは自然数である。)、その中でも製造時あるいは使用時の安定性の点で炭素数6以下のアルキレン基、特にメチレン基、あるいは−CHOCH−が好ましい。 Further, X in the 1,2-diol structural unit represented by the general formula (1) is typically a single bond, and is most preferably a single bond from the viewpoint of thermal stability. A binding chain may be used as long as it does not inhibit the above. Such a linking chain is not particularly limited, but hydrocarbons such as alkylene, alkenylene, alkynylene, phenylene, naphthylene and the like (these hydrocarbons may be substituted with halogen such as fluorine, chlorine, bromine, etc.),- O -, - (CH 2 O ) m -, - (OCH 2) m -, - (CH 2 O) m CH 2 -, - CO -, - COCO -, - CO (CH 2) m CO -, - CO (C 6 H 4) CO -, - S -, - CS -, - SO -, - SO 2 -, - NR -, - CONR -, - NRCO -, - CSNR -, - NRCS -, - NRNR- , -HPO 4 -, - Si ( OR) 2 -, - OSi (OR) 2 -, - OSi (OR) 2 O -, - Ti (OR) 2 -, - OTi (OR) 2 -, - OTi ( OR) 2 O -, - Al (OR) -, - OAl ( R)-, -OAl (OR) O-, etc. (R is each independently an arbitrary substituent, preferably a hydrogen atom or an alkyl group, and m is a natural number). Alternatively, an alkylene group having 6 or less carbon atoms, particularly a methylene group or —CH 2 OCH 2 — is preferable from the viewpoint of stability during use.

本発明で用いられる1,2−ジオールPVA系樹脂(A)の製造法は、特に限定されないが、(i)ビニルエステル系モノマーと下記一般式(2)で示される化合物との共重合体をケン化する方法が好適に用いられる。

Figure 0006161531
〔式中、R、R、R、R、R及びRはそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を示し、Xは単結合又は結合鎖を示し、R及びRはそれぞれ独立して水素原子又はR−CO−(式中、Rはアルキル基である。)を示す。〕 The production method of the 1,2-diol PVA resin (A) used in the present invention is not particularly limited, but (i) a copolymer of a vinyl ester monomer and a compound represented by the following general formula (2) is used. A saponification method is preferably used.
Figure 0006161531
[Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, X represents a single bond or a bond chain, R 7 and R 8 each independently represent a hydrogen atom or R 9 —CO— (wherein R 9 is an alkyl group). ]

また、(i)以外の製造法として、
(ii)ビニルエステル系モノマーと下記一般式(3)で示される化合物との共重合体をケン化及び脱炭酸する方法や、

Figure 0006161531
〔式中、R、R、R、R、R及びRはそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を示し、Xは単結合又は結合鎖を示す。〕
(iii)ビニルエステル系モノマーと下記一般式(4)で示される化合物との共重合体をケン化及び脱ケタール化する方法を用いてもよい。
Figure 0006161531
〔式中、R、R、R、R、R及びRはそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を示し、Xは単結合又は結合鎖を示し、R10及びR11はそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基を示す。〕 Moreover, as a manufacturing method other than (i),
(Ii) a method of saponifying and decarboxylating a copolymer of a vinyl ester monomer and a compound represented by the following general formula (3),
Figure 0006161531
[Wherein, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and X represents a single bond or a bonded chain. ]
(Iii) A method of saponifying and deketalizing a copolymer of a vinyl ester monomer and a compound represented by the following general formula (4) may be used.
Figure 0006161531
[Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, X represents a single bond or a bond chain, R 10 and R 11 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group. ]

なお、本発明で用いられるビニルエステル系モノマーとしては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、バーサチック酸ビニル等が挙げられるが、経済的な観点から、中でも酢酸ビニルが好ましく用いられる。
以下、かかる(i)、(ii)、及び(iii)の方法について説明する。
The vinyl ester monomers used in the present invention include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valerate, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate. , Vinyl benzoate, vinyl versatate, and the like, among which vinyl acetate is preferably used from the economical viewpoint.
Hereinafter, the methods (i), (ii), and (iii) will be described.

[(i)の方法]
(i)の方法は、ビニルエステル系モノマーと上記一般式(2)で示される化合物とを共重合したのちケン化して、上記一般式(1)で表わされる1,2−ジオール構造単位を有するPVA系樹脂(A)を製造する方法である。
かかる上記一般式(2)で示される化合物において、R〜R及びXは上記一般式(1)と同様のものが挙げられ、R及びRは、それぞれ独立して水素原子又はR−CO−(式中、Rは、アルキル基、好ましくはメチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基又はオクチル基であり、かかるアルキル基は共重合反応性やそれに続く工程において悪影響を及ぼさない範囲で、ハロゲン基、水酸基、エステル基、カルボン酸基、スルホン酸基等の置換基を有していてもよい。)である。
[Method (i)]
In the method (i), a vinyl ester monomer and a compound represented by the general formula (2) are copolymerized and then saponified to have a 1,2-diol structural unit represented by the general formula (1). This is a method for producing a PVA resin (A).
In the compound represented by the general formula (2), R 1 to R 6 and X are the same as those in the general formula (1), and R 7 and R 8 are each independently a hydrogen atom or R 9 —CO— (wherein R 9 is an alkyl group, preferably a methyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group or an octyl group. Such an alkyl group has an adverse effect on the copolymerization reactivity and the subsequent steps. As long as there is no substituent, it may have a substituent such as a halogen group, a hydroxyl group, an ester group, a carboxylic acid group, or a sulfonic acid group.

上記一般式(2)で示される化合物としては、具体的にXが単結合である3,4−ジヒドロキシ−1−ブテン、3,4−ジアシロキシ−1−ブテン、3−アシロキシ−4−ヒドロキシ−1−ブテン、4−アシロキシ−3−ヒドロキシ−1−ブテン、3,4−ジアシロキシ−2−メチル−1−ブテン、Xがアルキレン基である4,5−ジヒドロキシ−1−ペンテン、4,5−ジアシロキシ−1−ペンテン、4,5−ジヒドロキシ−3−メチル−1−ペンテン、4,5−ジアシロキシ−3−メチル−1−ペンテン、5,6−ジヒドロキシ−1−ヘキセン、5,6−ジアシロキシ−1−ヘキセン、Xが−CHOCH−あるいは−OCH−であるグリセリンモノアリルエーテル、2,3−ジアセトキシ−1−アリルオキシプロパン、2−アセトキシ−1−アリルオキシ−3−ヒドロキシプロパン、3−アセトキシ−1−アリルオキシ−2−ヒドロキシプロパン、グリセリンモノビニルエーテル、グリセリンモノイソプロペニルエーテル等が挙げられる。 Specific examples of the compound represented by the general formula (2) include 3,4-dihydroxy-1-butene, 3,4-diasiloxy-1-butene, and 3-acyloxy-4-hydroxy-, where X is a single bond. 1-butene, 4-acyloxy-3-hydroxy-1-butene, 3,4-diacyloxy-2-methyl-1-butene, 4,5-dihydroxy-1-pentene, wherein X is an alkylene group, 4,5- Diacyloxy-1-pentene, 4,5-dihydroxy-3-methyl-1-pentene, 4,5-diacyloxy-3-methyl-1-pentene, 5,6-dihydroxy-1-hexene, 5,6-diacyloxy- 1-hexene, X is -CH 2 OCH 2 - or -OCH 2 - in which glycerol monoallyl ether, 2,3-diacetoxy-1-allyloxypropane, 2-a Butoxy-1-allyloxy-3-hydroxypropane, 3-acetoxy-1-allyloxy-2-hydroxypropane, glycerin monovinyl ether, glycerin monomethyl isopropenyl ether and the like.

なかでも、共重合反応性及び工業的な取り扱いにおいて優れるという点で、R、R、R、R、R、Rが水素原子であり、Xが単結合であり、R、RがR−CO−であり、Rがアルキル基である3,4−ジアシロキシ−1−ブテンが好ましく、そのなかでも特にRがメチル基である3,4−ジアセトキシ−1−ブテンが好ましく用いられる。なお、酢酸ビニルと3,4−ジアセトキシ−1―ブテンを共重合させた時の各モノマーの反応性比(r)は、r(酢酸ビニル)=0.710、r(3,4−ジアセトキシ−1ブテン)=0.701であり、これは後述のビニルエチレンカーボネートの場合の反応性比(r)、r(酢酸ビニル)=0.85、r(ビニルエチレンカーボネート)=5.4との比較から、3,4−ジアセトキシ−1−ブテンの方が酢酸ビニルとの共重合反応性に優れることを示すものである。 Among them, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 are hydrogen atoms, X is a single bond, and R 7 is excellent in copolymerization reactivity and industrial handling. , R 8 is R 9 —CO—, and R 9 is an alkyl group, preferably 3,4-diacyloxy-1-butene, and in particular, R 9 is a methyl group, 3,4-diacetoxy-1- Butene is preferably used. The reactivity ratio (r) of each monomer when vinyl acetate and 3,4-diacetoxy-1-butene were copolymerized was r (vinyl acetate) = 0.710, r (3,4-diacetoxy- 1 butene) = 0.701, which is a reactivity ratio (r) in the case of vinyl ethylene carbonate described later, r (vinyl acetate) = 0.85, and comparison with r (vinyl ethylene carbonate) = 5.4 Therefore, 3,4-diacetoxy-1-butene is more excellent in copolymerization reactivity with vinyl acetate.

なお、3,4−ジアセトキシ−1−ブテンは、工業生産用ではイーストマンケミカル社の製品、試薬レベルではアクロス社の製品を市場から入手することができる。また、1,4−ブタンジオール製造工程中の副生成物として得られる3,4−ジアセトキシ−1−ブテンを利用することもできる。
また、特開平10−212264号公報等に記載の1,4−ジアセトキシ−2−ブテンを3,4−ジアセトキシ−1−ブテンに変換する方法や、国際公開第00/24702号に記載の1,3−ブタジエンからモノエポキシドを経て3,4−ジアセトキシブテンを得る方法等、公知の技術を利用して得ることもできる。
As for 3,4-diacetoxy-1-butene, a product of Eastman Chemical Co., Ltd. can be obtained from the market for industrial production, and a product of Acros Co. can be obtained from the reagent level. Further, 3,4-diacetoxy-1-butene obtained as a by-product during the production process of 1,4-butanediol can also be used.
Further, a method for converting 1,4-diacetoxy-2-butene to 3,4-diacetoxy-1-butene described in JP-A No. 10-212264 or the like, or a method described in International Publication No. 00/24702, It can also be obtained by using a known technique such as a method for obtaining 3,4-diacetoxybutene from 3-butadiene via a monoepoxide.

かかるビニルエステル系モノマーと一般式(2)で表される化合物とを共重合するに際しては、特に制限はなく、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、分散重合、又はエマルジョン重合等の公知の方法を採用することができるが、通常は溶液重合が行われる。
共重合時のモノマー成分の仕込み方法としては特に制限されず、一括仕込み、分割仕込み、連続仕込み等任意の方法が採用されるが、一般式(2)で示される化合物に由来する1,2−ジオール構造単位がポリビニルエステル系ポリマーの分子鎖中に均一に分布させられる点から滴下重合が好ましく、特には前述の酢酸ビニルとの反応性比を用いたHANNA法に基づく重合方法が好ましい。
なお、滴下重合とは、共重合の際に反応系内のモノマー比率を一定範囲に保つために、いずれか一方あるいは両方のモノマーを連続的あるいは非連続的に滴下しながら重合させる方法であり、特に、両モノマーの反応性比に基づいて計算されたモノマー消費速度に見合う速度でモノマー滴下を行い、系内のモノマー比率をほぼ一定に保つようにしたのがHANNA法による滴下重合である。
There are no particular limitations on the copolymerization of the vinyl ester monomer and the compound represented by the general formula (2), and known methods such as bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, dispersion polymerization, or emulsion polymerization are used. In general, solution polymerization is performed.
The method for charging the monomer component at the time of copolymerization is not particularly limited, and any method such as batch charging, split charging, continuous charging, etc. is adopted, but 1,2-derived from the compound represented by the general formula (2) Drop polymerization is preferred from the viewpoint that the diol structural unit is uniformly distributed in the molecular chain of the polyvinyl ester polymer, and the polymerization method based on the HANNA method using the reactivity ratio with vinyl acetate is particularly preferred.
In addition, dropping polymerization is a method in which either one or both monomers are polymerized while dropping continuously or discontinuously in order to keep the monomer ratio in the reaction system in a certain range during copolymerization, In particular, in the dropping polymerization by the HANNA method, the monomer dropping is performed at a rate commensurate with the monomer consumption rate calculated based on the reactivity ratio of the two monomers, and the monomer ratio in the system is kept almost constant.

かかる共重合で用いられる溶媒としては、通常、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n−プロパノール、ブタノール等の低級アルコールやアセトン、メチルエチルケトン等のケトン類等が挙げられ、工業的には、メタノールが好適に使用される。
溶媒の使用量は、目的とする共重合体の重合度に合わせて、溶媒の連鎖移動定数を考慮して適宜選択すればよく、例えば、溶媒がメタノールの時は、S(溶媒)/M(モノマー)=0.01〜10(重量比)、好ましくは0.04〜3(重量比)程度の範囲から選択される。
Examples of the solvent used in such copolymerization include usually lower alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-propanol and butanol, and ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, and industrially preferred is methanol. used.
The amount of the solvent used may be appropriately selected in consideration of the chain transfer constant of the solvent in accordance with the degree of polymerization of the target copolymer. For example, when the solvent is methanol, S (solvent) / M ( Monomer) = 0.01 to 10 (weight ratio), preferably selected from the range of about 0.04 to 3 (weight ratio).

共重合に際しては重合触媒が用いられ、かかる重合触媒としては、例えばアゾビスイソブチロニトリル、過酸化アセチル、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウリル等の公知のラジカル重合触媒やアゾビスジメチルバレロニトリル、アゾビスメトキシジメチルバレロニトリル、t−ブチルパーオキシネオデカノエート等の低温活性ラジカル重合触媒等が挙げられる。重合触媒の使用量は、コモノマーの種類や触媒の種類により異なり一概には決められないが、重合速度に応じて任意に選択される。例えば、アゾイソブチロニトリルや過酸化アセチルを用いる場合、ビニルエステル系モノマーに対して0.002〜0.7モル%が好ましく、特には0.004〜0.5モル%が好ましい。
また、共重合反応の反応温度は、使用する溶媒や圧力により30℃〜沸点程度で行われ、より具体的には、35〜90℃、好ましくは40〜75℃の範囲で行われる。
For the copolymerization, a polymerization catalyst is used. Examples of the polymerization catalyst include known radical polymerization catalysts such as azobisisobutyronitrile, acetyl peroxide, benzoyl peroxide, lauryl peroxide, azobisdimethylvaleronitrile, azo And low temperature active radical polymerization catalysts such as bismethoxydimethylvaleronitrile and t-butylperoxyneodecanoate. The amount of polymerization catalyst used varies depending on the type of comonomer and the type of catalyst and cannot be determined unconditionally, but is arbitrarily selected according to the polymerization rate. For example, when azoisobutyronitrile or acetyl peroxide is used, 0.002 to 0.7 mol% is preferable with respect to the vinyl ester monomer, and 0.004 to 0.5 mol% is particularly preferable.
Moreover, the reaction temperature of a copolymerization reaction is performed at about 30 degreeC-a boiling point by the solvent and pressure to be used, More specifically, it is 35-90 degreeC, Preferably it is carried out in 40-75 degreeC.

得られた共重合体は次いでケン化される。かかるケン化に際しては上記で得られた共重合体をアルコール等の溶媒に溶解し、アルカリ触媒又は酸触媒を用いて行われる。代表的な溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、tert−ブタノール等が挙げられるが、メタノールが特に好ましく用いられる。アルコール中の共重合体の濃度は系の粘度により適宜選択されるが、通常は10〜60重量%の範囲から選ばれる。ケン化に使用される触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラート、ナトリウムエチラート、カリウムメチラート、リチウムメチラート等のアルカリ金属の水酸化物やアルコラートの如きアルカリ触媒、硫酸、塩酸、硝酸、メタスルフォン酸、ゼオライト、カチオン交換樹脂等の酸触媒が挙げられる。   The resulting copolymer is then saponified. In the saponification, the copolymer obtained as described above is dissolved in a solvent such as alcohol, and an alkali catalyst or an acid catalyst is used. Typical solvents include methanol, ethanol, propanol, tert-butanol and the like, and methanol is particularly preferably used. The concentration of the copolymer in the alcohol is appropriately selected depending on the viscosity of the system, but is usually selected from the range of 10 to 60% by weight. Catalysts used for saponification include alkali catalysts such as alkali metal hydroxides and alcoholates such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methylate, sodium ethylate, potassium methylate, lithium methylate, etc., sulfuric acid, Examples include acid catalysts such as hydrochloric acid, nitric acid, metasulfonic acid, zeolite, and cation exchange resin.

かかるケン化触媒の使用量については、ケン化方法、目標とするケン化度等により適宜選択されるが、アルカリ触媒を使用する場合は通常、ビニルエステル系モノマー及び一般式(2)〜(4)で示される化合物に由来する1,2−ジオール構造単位の合計量1モルに対して、0.1〜30ミリモル、好ましくは2〜17ミリモルの割合が適当である。
また、ケン化反応の反応温度は特に限定されないが、10〜60℃が好ましく、より好ましくは20〜50℃である。
The amount of the saponification catalyst used is appropriately selected depending on the saponification method, the target degree of saponification, and the like. Usually, when an alkali catalyst is used, the vinyl ester monomer and the general formulas (2) to (4) are used. The ratio of 0.1 to 30 mmol, preferably 2 to 17 mmol, is appropriate with respect to 1 mol of the total amount of 1,2-diol structural units derived from the compound represented by (1).
Moreover, although the reaction temperature of saponification reaction is not specifically limited, 10-60 degreeC is preferable, More preferably, it is 20-50 degreeC.

なお、(i)の方法による1,2−ジオールPVA系樹脂(A)は、(ii)や(iii)の方法によるものと異なり、そのケン化度によっては側鎖にアセトキシ基が残存する。かかる側鎖アセトキシ基は側鎖水酸基よりも大きく、主鎖アセトキシ基よりも自由度が大きいことから、PVA系樹脂の結晶性阻害、水溶液としたときの界面特性、あるいは他素材との親和性等に対する効果が大きいと推測される。   The 1,2-diol PVA resin (A) obtained by the method (i) differs from the methods (ii) and (iii), and an acetoxy group remains in the side chain depending on the degree of saponification. Since such a side chain acetoxy group is larger than the side chain hydroxyl group and has a higher degree of freedom than the main chain acetoxy group, the crystallinity inhibition of the PVA resin, the interface characteristics when used in an aqueous solution, or the affinity with other materials, etc. It is estimated that the effect on is great.

また、(ii)や(iii)の方法による1,2−ジオールPVA系樹脂(A)は、ケン化度が低い場合や、脱炭酸あるいは脱アセタール化が不充分な場合には、側鎖にカーボネート環あるいはアセタール環が残存する場合があり、これらが樹脂組成物の中で他の添加剤と反応して安定性を損なう場合がある。一方、(i)の方法による1,2−ジオールPVA系樹脂(A)は上述のような問題点はなく、製造時及び製品となった後の安定性の点で優れている。   In addition, the 1,2-diol PVA resin (A) obtained by the method (ii) or (iii) has a side chain when the degree of saponification is low or when decarboxylation or deacetalization is insufficient. A carbonate ring or an acetal ring may remain, and these may react with other additives in the resin composition and impair the stability. On the other hand, the 1,2-diol PVA-based resin (A) by the method (i) does not have the above-mentioned problems, and is excellent in terms of stability at the time of production and after becoming a product.

[(ii)の方法]
(ii)の方法は、ビニルエステル系モノマーと上記一般式(3)で示される化合物とを共重合したのちケン化、脱炭酸して、上記一般式(1)で表わされる1,2−ジオール構造単位を有するPVA系樹脂を製造する方法である。
本発明で用いられる上記一般式(3)で示される化合物において、R〜R及びXは上記一般式(1)と同様のものが挙げられる。中でも入手の容易さ、良好な共重合性を有する点で、R、R、R、R、R、Rが水素原子であり、Xが単結合であるビニルエチレンカーボネートが好適に用いられる。
[Method (ii)]
In the method (ii), a vinyl ester monomer and a compound represented by the above general formula (3) are copolymerized, then saponified and decarboxylated, and then 1,2-diol represented by the above general formula (1). This is a method for producing a PVA-based resin having a structural unit.
In the compound represented by the general formula (3) used in the present invention, examples of R 1 to R 6 and X are the same as those in the general formula (1). Among them, vinyl ethylene carbonate in which R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 are hydrogen atoms and X is a single bond is preferable in terms of easy availability and good copolymerizability. Used for.

ビニルエステル系モノマーと一般式(3)で示される化合物とを共重合及びケン化するに際しては、上記(i)の方法と同様に行われる。
なお、脱炭酸については、特別な処理を施すことなく、ケン化とともに脱炭酸が行われ、エチレンカーボネート環が開環することで1,2−ジオール構造に変換される。
また、一定圧力下(常圧〜1×10Pa)で且つ高温下(50〜200℃)でビニルエステル部分をケン化することなく、脱炭酸を行うことも可能であり、かかる場合、脱炭酸を行った後、上記ケン化を行うこともできる。
Copolymerization and saponification of the vinyl ester monomer and the compound represented by the general formula (3) are performed in the same manner as in the above method (i).
In addition, about decarboxylation, without performing a special process, decarboxylation is performed with saponification, and it transform | converts into a 1, 2- diol structure by opening an ethylene carbonate ring.
It is also possible to perform decarboxylation without saponifying the vinyl ester moiety under a constant pressure (normal pressure to 1 × 10 7 Pa) and at a high temperature (50 to 200 ° C.). The saponification can also be performed after carbonation.

[(iii)の方法]
(iii)の方法は、ビニルエステル系モノマーと上記一般式(4)で示される化合物とを共重合したのちケン化、脱ケタール化して、上記一般式(1)で表わされる1,2−ジオール構造単位を有するPVA系樹脂を製造する方法である。
本発明で用いられる上記一般式(4)で示される化合物において、R〜R及びXは上記一般式(1)と同様のものが挙げられ、R10、R11はそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基である。該アルキル基としては特に限定されないが、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基等の炭素数1〜4のアルキル基が好ましい。かかるアルキル基は共重合反応性等を阻害しない範囲内において、ハロゲン基、水酸基、エステル基、カルボン酸基、スルホン酸基等の置換基を有していてもよい。中でも入手の容易さ、良好な共重合性を有する点で、R、R、R、R、R、Rが水素であり、R10、R11がメチル基である2,2−ジメチル−4−ビニル−1,3−ジオキソランが好適である。
[Method (iii)]
In the method (iii), a vinyl ester monomer and a compound represented by the above general formula (4) are copolymerized and then saponified and deketalized to obtain a 1,2-diol represented by the above general formula (1). This is a method for producing a PVA-based resin having a structural unit.
In the compound represented by the general formula (4) used in the present invention, R 1 to R 6 and X are the same as those in the general formula (1), and R 10 and R 11 are each independently hydrogen. An atom or an alkyl group. Although it does not specifically limit as this alkyl group, For example, C1-C4 alkyl groups, such as a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, are preferable. Such an alkyl group may have a substituent such as a halogen group, a hydroxyl group, an ester group, a carboxylic acid group, or a sulfonic acid group as long as the copolymerization reactivity and the like are not impaired. Among them, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 are hydrogen and R 10 , R 11 are methyl groups in terms of easy availability and good copolymerizability. 2-Dimethyl-4-vinyl-1,3-dioxolane is preferred.

ビニルエステル系モノマーと上記一般式(4)で示される化合物とを共重合及びケン化するに際しては、上記(i)の方法と同様に行われる。
なお、脱ケタール化については、ケン化反応がアルカリ触媒を用いて行われる場合は、ケン化後、更に酸触媒を用いて水系溶媒(水、水/アセトン、水/メタノール等の低級アルコール混合溶媒等)中で脱ケタール化が行われ、1,2−ジオール構造に変換される。その場合の酸触媒としては、酢酸、塩酸、硫酸、硝酸、メタスルフォン酸、ゼオライト、カチオン交換樹脂等が挙げられる。
また、ケン化反応が酸触媒を用いて行われる場合は、特別な処理を施すことなく、ケン化とともに脱ケタール化が行われ、1,2−ジオール構造に変換される。
Copolymerization and saponification of the vinyl ester monomer and the compound represented by the general formula (4) are performed in the same manner as in the method (i).
As for deketalization, when the saponification reaction is carried out using an alkali catalyst, an aqueous solvent (lower alcohol mixed solvent such as water, water / acetone, water / methanol, etc.) is used after further saponification using an acid catalyst. Etc.) is deketalized and converted to a 1,2-diol structure. In this case, examples of the acid catalyst include acetic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, metasulfonic acid, zeolite, and cation exchange resin.
Moreover, when a saponification reaction is performed using an acid catalyst, deketalization is performed with saponification, without performing a special process, and is converted into a 1,2-diol structure.

また、本発明に用いる1,2−ジオールPVA系樹脂(A)は、本発明の目的を阻害しない範囲、特に水溶液が低下しない限りにおいて、各種不飽和モノマーを共重合したものを用いることができる。かかる不飽和モノマーの導入量としては、一概にはいえないが、導入量が多すぎると水溶性が損なわれる傾向がある。
かかる不飽和モノマーとしては、例えばエチレンやプロピレン、イソブチレン、α−オクテン、α−ドデセン、α−オクタデセン等のオレフィン類、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸等の不飽和酸類、その塩、モノエステル、あるいはジアルキルエステル、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のニトリル類、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド類、エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸等のオレフィンスルホン酸類あるいはその塩、アルキルビニルエーテル類、ジメチルアリルビニルケトン、N−ビニルピロリドン、塩化ビニル等のビニル化合物、酢酸イソプロペニル、1−メトキシビニルアセテート等の置換酢酸ビニル類、塩化ビニリデン、1,4−ジアセトキシ−2−ブテン、ビニレンカーボネート、アセトアセチル基含有モノマー等が挙げられる。
In addition, the 1,2-diol PVA resin (A) used in the present invention may be a copolymer obtained by copolymerizing various unsaturated monomers as long as the object of the present invention is not hindered, particularly as long as the aqueous solution does not decrease. . The amount of the unsaturated monomer introduced cannot be generally determined, but if the amount introduced is too large, the water solubility tends to be impaired.
Examples of the unsaturated monomer include olefins such as ethylene, propylene, isobutylene, α-octene, α-dodecene, α-octadecene, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid and the like. Unsaturated acids, their salts, monoesters or dialkyl esters, nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile, amides such as diacetone acrylamide, acrylamide and methacrylamide, ethylene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, methallyl sulfonic acid, etc. Olefin sulfonic acids or salts thereof, alkyl vinyl ethers, dimethylallyl vinyl ketone, N-vinyl pyrrolidone, vinyl compounds such as vinyl chloride, substituted vinyl acetates such as isopropenyl acetate and 1-methoxyvinyl acetate. Le ethers, vinylidene chloride, 1,4-diacetoxy-2-butene, vinylene carbonate, acetoacetyl group-containing monomers.

更に、ポリオキシエチレン(メタ)アリルエーテル、ポリオキシエチレン(メタ)アクリルアミド、ポリオキシプロピレン(メタ)アクリルアミド、ポリオキシエチレン(メタ)アクリレート、ポリオキシプロピレン(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレン(1−(メタ)アクリルアミド−1,1−ジメチルプロピル)エステル、ポリオキシエチレンビニルエーテル、ポリオキシプロピレンビニルエーテル、ポリオキシエチレンアリルアミン、ポリオキシプロピレンアリルアミン、ポリオキシエチレンビニルアミン、ポリオキシプロピレンビニルアミン等のポリオキシアルキレン基含有モノマー、N−アクリルアミドメチルトリメチルアンモニウムクロライド、N−アクリルアミドエチルトリメチルアンモニウムクロライド、N−アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、2−アクリロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、2−メタクリロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、2−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、アリルトリメチルアンモニウムクロライド、メタアリルトリメチルアンモニウムクロライド、3−ブテントリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルジアリルアンモニウムクロリド、ジエチルジアリルアンモニウムクロライド等のカチオン基含有モノマー等も挙げられる。
また、重合温度を100℃以上にすることにより、PVA主鎖中に1,2−ジオール結合を1.6〜3.5モル%程度導入したものを使用することが可能である。
Furthermore, polyoxyethylene (meth) allyl ether, polyoxyethylene (meth) acrylamide, polyoxypropylene (meth) acrylamide, polyoxyethylene (meth) acrylate, polyoxypropylene (meth) acrylate, polyoxyethylene (1- ( Poly) alkylene groups such as (meth) acrylamide-1,1-dimethylpropyl) ester, polyoxyethylene vinyl ether, polyoxypropylene vinyl ether, polyoxyethylene allylamine, polyoxypropylene allylamine, polyoxyethylene vinylamine, polyoxypropylene vinylamine Containing monomer, N-acrylamidomethyltrimethylammonium chloride, N-acrylamidoethyltrimethylammonium chloride, N-acrylic Amidopropyltrimethylammonium chloride, 2-acryloxyethyltrimethylammonium chloride, 2-methacryloxyethyltrimethylammonium chloride, 2-hydroxy-3-methacryloyloxypropyltrimethylammonium chloride, allyltrimethylammonium chloride, methallyltrimethylammonium chloride, 3- Examples also include cation group-containing monomers such as butenetrimethylammonium chloride, dimethyldiallylammonium chloride, and diethyldiallylammonium chloride.
Moreover, it is possible to use what introduce | transduced about 1.6-3.5 mol% of 1, 2-diol bond in the PVA main chain by making superposition | polymerization temperature into 100 degreeC or more.

1,2−ジオールPVA系樹脂(A)の粘度は、通常、1.5〜20mPa・sであり、好ましくは3〜12mPa・sであり、特に好ましくは4〜8mPa・sである。粘度が低すぎると成形品の強度が低下する傾向があり、高すぎると樹脂組成物の粘度が高くなりすぎて溶融成形が困難になる傾向がある。
なお、本明細書において1,2−ジオールPVA系樹脂(A)の粘度は、JIS K 6726に準拠して測定した20℃における4重量%水溶液の粘度である。
The viscosity of the 1,2-diol PVA resin (A) is usually 1.5 to 20 mPa · s, preferably 3 to 12 mPa · s, and particularly preferably 4 to 8 mPa · s. If the viscosity is too low, the strength of the molded product tends to decrease, and if it is too high, the viscosity of the resin composition becomes too high and melt molding tends to be difficult.
In the present specification, the viscosity of the 1,2-diol PVA resin (A) is a viscosity of a 4% by weight aqueous solution at 20 ° C. measured in accordance with JIS K 6726.

1,2−ジオールPVA系樹脂(A)の平均重合度(JIS K 6726に準拠して測定)は、通常、300〜4000であり、好ましくは300〜2000であり、特に好ましくは400〜1000である。かかる平均重合度が低すぎると成形品の強度が低下する傾向があり、高すぎると樹脂組成物の粘度が高くなりすぎて溶融成形が困難になる傾向がある。   The average degree of polymerization (measured according to JIS K 6726) of the 1,2-diol PVA resin (A) is usually 300 to 4000, preferably 300 to 2000, and particularly preferably 400 to 1000. is there. If the average degree of polymerization is too low, the strength of the molded product tends to decrease, and if it is too high, the viscosity of the resin composition becomes too high and melt molding tends to be difficult.

1,2−ジオールPVA系樹脂(A)のケン化度は、80〜95モル%であり、好ましくは82〜93モル%であり、特に好ましくは85〜90モル%である。ケン化度が高すぎると溶融成形が困難になる傾向があり、低すぎると水溶性が低下する傾向がある。
なお、ケン化度はJIS K 6726に準拠して測定することができる。
The saponification degree of the 1,2-diol PVA resin (A) is 80 to 95 mol%, preferably 82 to 93 mol%, particularly preferably 85 to 90 mol%. If the degree of saponification is too high, melt molding tends to be difficult, and if it is too low, water solubility tends to decrease.
The saponification degree can be measured according to JIS K 6726.

[AA−PVA系樹脂(B)]
本発明に用いられるAA−PVA系樹脂(B)は、側鎖にアセトアセチル基を有するPVA系樹脂であり、例えば下記式(5)で示される構造単位を有するものである。
[AA-PVA resin (B)]
The AA-PVA resin (B) used in the present invention is a PVA resin having an acetoacetyl group in the side chain, and has, for example, a structural unit represented by the following formula (5).

Figure 0006161531
Figure 0006161531

かかるAA−PVA系樹脂(B)の製造法としては、特に限定されるものではないが、例えば、PVA系樹脂とジケテンを反応させる方法、PVA系樹脂とアセト酢酸エステルを反応させてエステル交換する方法、酢酸ビニルとアセト酢酸ビニルの共重合体をケン化する方法等を挙げることができる。特に、製造工程が簡略で、品質の良いAA−PVA系樹脂が得られることから、PVA系樹脂とジケテンを反応させる方法で製造するのが好ましい。以下、かかる方法について説明する。   Although it does not specifically limit as a manufacturing method of this AA-PVA type-resin (B), For example, PVA type-resin and the diketene are made to react, PVA-type resin and acetoacetic ester are made to react, and transesterification is carried out. And a method of saponifying a copolymer of vinyl acetate and vinyl acetoacetate. In particular, since the production process is simple and an AA-PVA resin having good quality is obtained, it is preferable to produce the resin by a method of reacting the PVA resin and diketene. Hereinafter, this method will be described.

原料となるPVA系樹脂としては、一般的にはビニルエステル系モノマーの重合体のケン化物又はその誘導体が用いられる。かかるビニルエステル系モノマーとしては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、バーサチック酸ビニル等が挙げられるが、経済性の点から酢酸ビニルが好ましく用いられる。   As the PVA resin used as a raw material, a saponified polymer of vinyl ester monomer or a derivative thereof is generally used. Such vinyl ester monomers include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valelate, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, versatic. Although vinyl acid acid etc. are mentioned, vinyl acetate is preferably used from the point of economical efficiency.

また、ビニルエステル系モノマーと該ビニルエステル系モノマーと共重合性を有するモノマーとの共重合体のケン化物等を用いることもできる。かかる共重合モノマーとしては、例えばエチレンやプロピレン、イソブチレン、α−オクテン、α−ドデセン、α−オクタデセン等のオレフィン類、3−ブテン−1−オール、4−ペンテン−1−オール、5−ヘキセン−1−オール、3,4−ジヒドロキシ−1−ブテン等のヒドロキシ基含有α−オレフィン類及びそのアシル化物などの誘導体、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、ウンデシレン酸等の不飽和酸類、その塩、モノエステル、あるいはジアルキルエステル、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のニトリル類、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド類、エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸等のオレフィンスルホン酸類あるいはその塩、アルキルビニルエーテル類、ジメチルアリルビニルケトン、N−ビニルピロリドン、塩化ビニル、ビニルエチレンカーボネート、2,2−ジアルキル−4−ビニル−1,3−ジオキソラン、グリセリンモノアリルエーテル等のビニル化合物、酢酸イソプロペニル、1−メトキシビニルアセテート等の置換酢酸ビニル類、塩化ビニリデン、1,4−ジアセトキシ−2−ブテン、1,4−ジヒドロキシ−2−ブテン、ビニレンカーボネート等が挙げられる。   A saponified product of a copolymer of a vinyl ester monomer and a monomer copolymerizable with the vinyl ester monomer can also be used. Examples of the copolymerizable monomer include olefins such as ethylene, propylene, isobutylene, α-octene, α-dodecene, α-octadecene, 3-buten-1-ol, 4-penten-1-ol, and 5-hexene- Hydroxyl group-containing α-olefins such as 1-ol and 3,4-dihydroxy-1-butene, and derivatives such as acylated products thereof, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, undecylene Unsaturated acids such as acids, their salts, monoesters, dialkyl esters, nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile, amides such as diacetone acrylamide, acrylamide and methacrylamide, ethylene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, methallyl sulfone Olefin such as acid Vinyls such as phonic acids or salts thereof, alkyl vinyl ethers, dimethylallyl vinyl ketone, N-vinyl pyrrolidone, vinyl chloride, vinyl ethylene carbonate, 2,2-dialkyl-4-vinyl-1,3-dioxolane, glycerol monoallyl ether Examples thereof include compounds, substituted vinyl acetates such as isopropenyl acetate and 1-methoxyvinyl acetate, vinylidene chloride, 1,4-diacetoxy-2-butene, 1,4-dihydroxy-2-butene, and vinylene carbonate.

更に、ポリオキシエチレン(メタ)アリルエーテル、ポリオキシエチレン(メタ)アクリルアミド、ポリオキシプロピレン(メタ)アクリルアミド、ポリオキシエチレン(メタ)アクリレート、ポリオキシプロピレン(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレン(1−(メタ)アクリルアミド−1,1−ジメチルプロピル)エステル、ポリオキシエチレンビニルエーテル、ポリオキシプロピレンビニルエーテル、ポリオキシエチレンアリルアミン、ポリオキシプロピレンアリルアミン、ポリオキシエチレンビニルアミン、ポリオキシプロピレンビニルアミン等のポリオキシアルキレン基含有モノマー、N−アクリルアミドメチルトリメチルアンモニウムクロライド、N−アクリルアミドエチルトリメチルアンモニウムクロライド、N−アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、2−アクリロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、2−メタクリロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、2−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、アリルトリメチルアンモニウムクロライド、メタアリルトリメチルアンモニウムクロライド、3−ブテントリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルジアリルアンモニウムクロリド、ジエチルジアリルアンモニウムクロライド等のカチオン基含有モノマー等も挙げられる。
なお、かかる共重合モノマーの導入量はモノマーの種類によって異なるため一概にはいえないが、通常は全構造単位の10モル%未満、特には5モル%未満であり、多すぎると水溶性が損なわれたり、架橋剤との相溶性が低下する傾向がある。
Furthermore, polyoxyethylene (meth) allyl ether, polyoxyethylene (meth) acrylamide, polyoxypropylene (meth) acrylamide, polyoxyethylene (meth) acrylate, polyoxypropylene (meth) acrylate, polyoxyethylene (1- ( Poly) alkylene groups such as (meth) acrylamide-1,1-dimethylpropyl) ester, polyoxyethylene vinyl ether, polyoxypropylene vinyl ether, polyoxyethylene allylamine, polyoxypropylene allylamine, polyoxyethylene vinylamine, polyoxypropylene vinylamine Containing monomer, N-acrylamidomethyltrimethylammonium chloride, N-acrylamidoethyltrimethylammonium chloride, N-acrylic Amidopropyltrimethylammonium chloride, 2-acryloxyethyltrimethylammonium chloride, 2-methacryloxyethyltrimethylammonium chloride, 2-hydroxy-3-methacryloyloxypropyltrimethylammonium chloride, allyltrimethylammonium chloride, methallyltrimethylammonium chloride, 3- Examples also include cation group-containing monomers such as butenetrimethylammonium chloride, dimethyldiallylammonium chloride, and diethyldiallylammonium chloride.
The introduction amount of the copolymerization monomer varies depending on the kind of the monomer, and thus cannot be generally specified. However, it is usually less than 10 mol%, particularly less than 5 mol% of all structural units, and if it is too much, water solubility is impaired. Or the compatibility with the crosslinking agent tends to decrease.

また、ビニルエステル系モノマー及びその他のモノマーを重合、共重合する際の重合温度を高温にすることにより、主として生成する1,3−結合に対する異種結合の生成量を増やし、PVA主鎖中の1,2−ジオール結合を1.6〜3.5モル%程度としたものを使用することが可能である。   In addition, by increasing the polymerization temperature when polymerizing and copolymerizing vinyl ester monomers and other monomers, the amount of heterogeneous bonds generated with respect to 1,3-bonds that are mainly generated is increased, and 1 in the PVA main chain is increased. , 2-diol bond having a content of about 1.6 to 3.5 mol% can be used.

上記ビニルエステル系モノマーの重合体及び共重合体をケン化して得られるPVA系樹脂とジケテンとの反応によるアセトアセチル基の導入には、PVA系樹脂とガス状又は液状のジケテンを直接反応させても良いし、有機酸をPVA系樹脂に予め吸着吸蔵させた後、不活性ガス雰囲気下でガス状又は液状のジケテンを噴霧、反応させるか、又はPVA系樹脂に有機酸と液状ジケテンの混合物を噴霧、反応させる等の方法が用いられる。   Introducing acetoacetyl groups by reaction of PVA resin obtained by saponifying the polymer and copolymer of vinyl ester monomer and diketene, direct reaction of PVA resin with gaseous or liquid diketene. Alternatively, after adsorbing and occluding the organic acid in the PVA resin in advance, gaseous or liquid diketene is sprayed and reacted in an inert gas atmosphere, or a mixture of organic acid and liquid diketene is added to the PVA resin. Methods such as spraying and reacting are used.

上記の反応を実施する際の反応装置としては、加温可能で撹拌機の付いた装置を用いることができる。例えば、ニーダー、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、その他各種ブレンダー、撹拌乾燥装置を用いることができる。   As a reaction apparatus for carrying out the above reaction, an apparatus capable of heating and equipped with a stirrer can be used. For example, a kneader, a Henschel mixer, a ribbon blender, other various blenders, and a stirring and drying apparatus can be used.

AA−PVA系樹脂(B)の粘度は、通常、1.5〜20mPa・sであり、好ましくは2.5〜12mPa・sであり、特に好ましくは3〜8mPa・sである。粘度が低すぎると成形品の強度が低下する傾向があり、高すぎると樹脂組成物の粘度が高くなりすぎて溶融成形が困難になる傾向がある。
なお、本明細書においてAA−PVA系樹脂(B)の粘度は、JIS K 6726に準拠して測定した20℃における4重量%水溶液の粘度である。
The viscosity of the AA-PVA resin (B) is usually 1.5 to 20 mPa · s, preferably 2.5 to 12 mPa · s, and particularly preferably 3 to 8 mPa · s. If the viscosity is too low, the strength of the molded product tends to decrease, and if it is too high, the viscosity of the resin composition becomes too high and melt molding tends to be difficult.
In the present specification, the viscosity of the AA-PVA resin (B) is a viscosity of a 4 wt% aqueous solution at 20 ° C. measured in accordance with JIS K 6726.

AA−PVA系樹脂(B)の平均重合度(JIS K 6726に準拠して測定)は、通常、300〜4000であり、好ましくは300〜1500であり、特に好ましくは300〜800である。かかる平均重合度が低すぎると耐水性が低下する傾向があり、高すぎると樹脂組成物の粘度が高くなりすぎて製造が困難になる傾向がある。   The average degree of polymerization (measured according to JIS K 6726) of the AA-PVA resin (B) is usually 300 to 4000, preferably 300 to 1500, particularly preferably 300 to 800. If the average degree of polymerization is too low, the water resistance tends to decrease. If the average degree of polymerization is too high, the viscosity of the resin composition becomes too high and production tends to be difficult.

AA−PVA系樹脂(B)のケン化度は、80〜95モル%であり、好ましくは82〜93モル%であり、特に好ましくは85〜90モル%である。ケン化度が高すぎると溶融成形が困難になる傾向があり、低すぎると水溶性が低下する傾向がある。
なお、ケン化度はJIS K 6726に準拠して測定することができる。
The degree of saponification of the AA-PVA resin (B) is 80 to 95 mol%, preferably 82 to 93 mol%, particularly preferably 85 to 90 mol%. If the degree of saponification is too high, melt molding tends to be difficult, and if it is too low, water solubility tends to decrease.
The saponification degree can be measured according to JIS K 6726.

本発明で用いられるAA−PVA系樹脂(B)は、一種類であっても、二種類以上の混合物であってもよいが、混合物を用いる場合には、ケン化度、平均重合度の平均値が上述の範囲内であることが好ましい。   The AA-PVA resin (B) used in the present invention may be one type or a mixture of two or more types, but when a mixture is used, the saponification degree and the average degree of polymerization are average. The value is preferably within the above-mentioned range.

[PVA系樹脂組成物]
本発明で用いられるPVA系樹脂組成物は、1,2−ジオールPVA系樹脂(A)とAA−PVA系樹脂(B)とを含有する。
[PVA resin composition]
The PVA resin composition used in the present invention contains a 1,2-diol PVA resin (A) and an AA-PVA resin (B).

1,2−ジオールPVA系樹脂(A)の含有量とAA−PVA系樹脂(B)の含有量との含有比(A/B)は、重量比で、通常、9/1〜1/9であり、好ましくは8/2〜2/8、更に好ましくは7/3〜3/7である。   The content ratio (A / B) between the content of the 1,2-diol PVA resin (A) and the content of the AA-PVA resin (B) is usually 9/1 to 1/9 by weight. Preferably, it is 8/2 to 2/8, more preferably 7/3 to 3/7.

本発明で用いられるPVA系樹脂組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で、1,2−ジオールPVA系樹脂(A)及びAA−PVA系樹脂(B)とは異なる他のPVA系樹脂や他の重合体を含有していてもよい。他のPVA系樹脂としては、一般式(1)で表わされる1,2−ジオール構造単位の含有量が異なるもの、アセトアセチル基の含有量が異なるもの、ケン化度が異なるもの、重合度が異なるもの、他の共重合成分が異なるもの、変性基を有さないもの、他の各種変性PVAなどを挙げることができる。また、他の重合体としては、例えば、エチレン−ビニルアルコール共重合体などのビニルアルコール系樹脂;ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどの各種熱可塑性樹脂を挙げることができる。
上述のPVA系樹脂や他の重合体の含有量としては、本発明の樹脂組成物に対して、10重量%未満、特には5重量%未満が好ましい。
The PVA resin composition used in the present invention includes other PVA resins different from the 1,2-diol PVA resin (A) and the AA-PVA resin (B) as long as the effects of the present invention are not impaired. It may contain a resin or other polymer. Other PVA-based resins include those having different contents of the 1,2-diol structural unit represented by the general formula (1), those having different contents of acetoacetyl groups, those having different saponification degrees, and degrees of polymerization. Examples thereof include those different from each other, those having different copolymerization components, those having no modifying group, and other various modified PVAs. Examples of the other polymer include vinyl alcohol resins such as ethylene-vinyl alcohol copolymer; various thermoplastic resins such as polyamide, polyester, polyethylene, polypropylene, and polystyrene.
As content of the above-mentioned PVA-type resin and other polymer, less than 10 weight% with respect to the resin composition of this invention, Especially less than 5 weight% is preferable.

また、本発明のPVA系樹脂組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要に応じて、補強剤、充填剤、可塑剤、顔料、染料、滑剤、酸化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、光安定剤、界面活性剤、抗菌剤、帯電防止剤、乾燥剤、アンチブロッキング剤、難燃剤、架橋剤、硬化剤、発泡剤、結晶核剤などが含有されてもよい。   In addition, the PVA resin composition of the present invention includes a reinforcing agent, a filler, a plasticizer, a pigment, a dye, a lubricant, an antioxidant, and an antistatic agent as necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired. Contains UV absorbers, heat stabilizers, light stabilizers, surfactants, antibacterial agents, antistatic agents, drying agents, antiblocking agents, flame retardants, crosslinking agents, curing agents, foaming agents, crystal nucleating agents, etc. May be.

本発明で用いられるPVA系樹脂組成物は、成形材料として使用するために、通常はペレットや粉末などの形状とされる。中でも成形機への投入や、取扱い、微粉発生の問題が小さい点から、ペレット形状とすることが好ましい。
なお、かかるペレット形状への成形は公知の方法を用いることができるが、押出機からストランド状に押出し、冷却後所定の長さに切断し、円柱状のペレットとする方法が効率的である。
また、かかる円柱状のペレットの大きさとしては、通常、長さ1〜4mm、好ましくは2〜3mm、直径は通常、1〜4mm、好ましくは2〜3mmである。
The PVA-based resin composition used in the present invention is usually in the form of pellets or powders for use as a molding material. Among them, the pellet shape is preferable from the viewpoint of small problems of charging into a molding machine, handling, and generation of fine powder.
In addition, although the well-known method can be used for shaping | molding into this pellet shape, the method of extruding in a strand form from an extruder, cut | disconnecting to predetermined length after cooling, and making a cylindrical pellet is efficient.
Moreover, as a magnitude | size of this column-shaped pellet, length is 1-4 mm normally, Preferably it is 2-3 mm, and a diameter is 1-4 mm normally, Preferably it is 2-3 mm.

本発明で用いられるPVA系樹脂組成物は、例えば、(a)1,2−ジオールPVA系樹脂(A)の粉末とAA−PVA系樹脂(B)の粉末を混合し、溶融する方法、(b)溶融した1,2−ジオールPVA系樹脂(A)にAA−PVA系樹脂(B)の粉末を配合し、溶融する方法、(c)溶融したAA−PVA系樹脂(B)に1,2−ジオールPVA系樹脂(A)の粉末を配合し、溶融する方法などにより製造することができる。   The PVA resin composition used in the present invention is, for example, (a) a method of mixing and melting a powder of 1,2-diol PVA resin (A) and a powder of AA-PVA resin (B), ( b) A method of blending and melting the powder of AA-PVA resin (B) in the molten 1,2-diol PVA resin (A), (c) 1, adding to the molten AA-PVA resin (B), It can manufacture by the method of mix | blending the powder of 2-diol PVA-type resin (A), and fuse | melting.

溶融方法としては、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー等の混合機により混合した後、単軸又は二軸押出機、ロール、バンバリーミキサー、ニーダー、ブラベンダーミキサー等の溶融混練機にて溶融混練する方法が挙げられる。溶融混練時の温度は、PVA系樹脂(A)及び(B)の融点以上であって、かつ熱劣化しない温度範囲で適宜設定することができるが、好ましくは100〜250℃であり、特に好ましくは100〜140℃である。   As a melting method, after mixing with a mixer such as a Henschel mixer or a ribbon blender, a method of melting and kneading with a melt kneader such as a single screw or twin screw extruder, roll, Banbury mixer, kneader, Brabender mixer, etc. It is done. The temperature at the time of melt kneading can be appropriately set within a temperature range that is equal to or higher than the melting points of the PVA resins (A) and (B) and does not thermally deteriorate, but is preferably 100 to 250 ° C., particularly preferably. Is 100-140 ° C.

〔成形品〕
本発明で用いられるPVA系樹脂組成物は、成形性、特に溶融成形性に優れていることから、成形材料として有用である。溶融成形方法としては、押出成形、インフレーション成形、射出成形、ブロー成形、真空成形、圧空成形、圧縮成形、カレンダー成形、など公知の成形法を用いることができ、PVA系樹脂組成物を溶融温度100〜150℃、好ましくは110〜140℃、特に好ましくは120〜130℃で溶融成形することによって本発明の成形品を製造することができる。
また、本発明の成形品としては、フィルム、シート、パイプ、円板、リング、袋状物、ボトル状物、繊維状物など、多種多用の形状のものを挙げることができる。
例えば、フィルムとして用いる場合の厚さは、通常5〜90μm、好ましくは15〜70μmである。
本発明の成形品の用途例としては、飲食品用包装材、容器、バッグインボックス用内袋、容器用パッキング、医療用輸液バッグ、有機液体用容器、有機液体輸送用パイプ、各種ガスの容器、チューブ、ホースなどが挙げられる。また、各種電気部品、自動車部品、工業用部品、レジャー用品、スポーツ用品、日用品、玩具、医療器具、衛生用品などに用いることも可能である。
〔Molding〕
The PVA-based resin composition used in the present invention is useful as a molding material because it is excellent in moldability, particularly melt moldability. As the melt molding method, known molding methods such as extrusion molding, inflation molding, injection molding, blow molding, vacuum molding, pressure molding, compression molding, calender molding, and the like can be used, and a PVA resin composition is melted at a melting temperature of 100. The molded article of the present invention can be produced by melt molding at ˜150 ° C., preferably 110 to 140 ° C., particularly preferably 120 to 130 ° C.
In addition, examples of the molded product of the present invention include various shapes such as films, sheets, pipes, disks, rings, bags, bottles, and fibers.
For example, when used as a film, the thickness is usually 5 to 90 μm, preferably 15 to 70 μm.
Examples of applications of the molded product of the present invention include food and beverage packaging materials, containers, bag-in-box inner bags, container packings, medical infusion bags, organic liquid containers, organic liquid transport pipes, and various gas containers. , Tubes, hoses and the like. Moreover, it can also be used for various electric parts, automobile parts, industrial parts, leisure goods, sports goods, daily goods, toys, medical equipment, sanitary goods, and the like.

本発明の成形品は活性エネルギー線を照射することにより耐水性を向上させることができる。活性エネルギー線としては、遠紫外線、紫外線、近紫外線、赤外線等の光線、X線、γ線等の電磁波の他、EB(電子線)、プロトン線、中性子線等が利用できるが、硬化速度、照射装置の入手のし易さ、価格等から紫外線照射による硬化が有利である。   The molded article of the present invention can be improved in water resistance by irradiation with active energy rays. As active energy rays, far ultraviolet rays, ultraviolet rays, near ultraviolet rays, infrared rays and other electromagnetic waves, X rays, γ rays and other electromagnetic waves, as well as EB (electron beam), proton rays, neutron rays, etc. can be used. Curing by ultraviolet irradiation is advantageous because of the availability of the irradiation device and the price.

紫外線照射により耐水性を向上させる方法としては、150〜450nm波長域の光を発する高圧水銀ランプ、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ケミカルランプ、無電極放電ランプ、LED等を用いて、30〜3000mJ/cm程度照射する方法が挙げられる。
紫外線照射後は、必要に応じて加熱処理を行ってもよい。
Methods for improving water resistance by ultraviolet irradiation include high pressure mercury lamps that emit light in the 150 to 450 nm wavelength region, ultra high pressure mercury lamps, carbon arc lamps, metal halide lamps, xenon lamps, chemical lamps, electrodeless discharge lamps, LEDs, etc. And a method of irradiating about 30 to 3000 mJ / cm 2 .
After ultraviolet irradiation, heat treatment may be performed as necessary.

以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、例中「%」及び「部」とあるのは重量基準を意味する。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded. In the examples, “%” and “parts” mean weight basis.

〔実施例1〕
(1)1,2−ジオールPVA系樹脂(A)の製造
還流冷却器、滴下漏斗、撹拌機を備えた反応缶に、酢酸ビニル1000g、メタノール50g、及び3,4−ジアセトキシ−1−ブテン60g(3モル%対仕込み酢酸ビニル)を仕込み、アゾビスイソブチロニトリルを0.003モル%(対仕込み酢酸ビニル)投入し、撹拌しながら窒素気流下で温度を上昇させ、重合を開始した。さらに、重合開始3時間後にアゾビスイソブチロニトリルを0.002モル%追加し、酢酸ビニルの重合率が40%となった時点で、m−ジニトロベンゼンを所定量添加して重合を終了し、続いて、メタノール蒸気を吹き込みつつ蒸留することで未反応の酢酸ビニルモノマーを系外に除去し共重合体のメタノール溶液を得た。
[Example 1]
(1) Production of 1,2-diol PVA resin (A) In a reaction vessel equipped with a reflux condenser, a dropping funnel and a stirrer, 1000 g of vinyl acetate, 50 g of methanol, and 60 g of 3,4-diacetoxy-1-butene (3 mol% with respect to the charged vinyl acetate) was charged, and 0.003 mol% (with respect to the charged vinyl acetate) of azobisisobutyronitrile was added, and the temperature was raised in a nitrogen stream while stirring to initiate polymerization. Further, 0.002 mol% of azobisisobutyronitrile was added 3 hours after the start of polymerization, and when the polymerization rate of vinyl acetate reached 40%, a predetermined amount of m-dinitrobenzene was added to complete the polymerization. Subsequently, by distillation while blowing methanol vapor, unreacted vinyl acetate monomer was removed from the system to obtain a methanol solution of the copolymer.

次いで、該溶液を酢酸メチルで希釈し、濃度20%に調整してニーダーに仕込み、溶液温度を40℃に保ちながら、水酸化ナトリウムの2%メタノール溶液を共重合体中の酢酸ビニル構造単位及び3,4−ジアセトキシ−1−ブテン構造単位の合計量1モルに対して3ミリモルとなる割合で加えてケン化を行った。ケン化が進行すると共にケン化物が析出し、粒子状となった時点で、中和用の酢酸を水酸化ナトリウムの0.8当量添加し、ろ別し、メタノールでよく洗浄して熱風乾燥機中で乾燥し、1,2−ジオールPVA系樹脂(A)を得た。   Next, the solution was diluted with methyl acetate, adjusted to a concentration of 20%, charged into a kneader, and while maintaining the solution temperature at 40 ° C., a 2% methanol solution of sodium hydroxide was added to the vinyl acetate structural unit and the copolymer. Saponification was carried out by adding 3 mmol per 1 mol of the total amount of 3,4-diacetoxy-1-butene structural units. When saponification progressed as saponification progressed and became particulate, 0.8 equivalent of sodium hydroxide was added to neutralizing acetic acid, filtered, washed well with methanol, and hot air dryer It was then dried to obtain 1,2-diol PVA resin (A).

得られた1,2−ジオールPVA系樹脂(A)のケン化度は、残存酢酸ビニル及び3,4−ジアセトキシ−1−ブテンの加水分解に要するアルカリ消費量で分析を行ったところ88モル%であった。また平均重合度は、JIS K 6726に準拠して分析を行ったところ450であった。更に、1,2−ジオール構造単位の含有量はH−NMR(内部標準物質;テトラメチルシラン)で測定して算出したところ6モル%であった。なお、NMR測定には日本ブルカー社製「AVANCE DPX400」を用いた。 The saponification degree of the obtained 1,2-diol PVA resin (A) was 88 mol% when analyzed by the alkali consumption required for hydrolysis of residual vinyl acetate and 3,4-diacetoxy-1-butene. Met. The average degree of polymerization was 450, as analyzed according to JIS K 6726. Furthermore, the content of the 1,2-diol structural unit was 6 mol% when calculated by measurement with 1 H-NMR (internal standard substance: tetramethylsilane). In addition, “AVANCE DPX400” manufactured by Nippon Bruker Co., Ltd. was used for NMR measurement.

(2)AA−PVA(B)の製造
還流冷却機、滴下漏斗、攪拌機を備えた反応缶に、酢酸ビニル1000部、メタノール300部、及びアゾビスイソブチロニトリル0.05モル%(対仕込み酢酸ビニル)を仕込み、窒素気流下で攪拌しながら温度を上昇させ、沸点下で5時間重合を行った。酢酸ビニルの重合率が70%となった時点で、m−ジニトロベンゼンを添加して重合を終了し、続いて、メタノール蒸気を吹き込む方法により未反応の酢酸ビニルモノマーを系外に除去し、重合体のメタノール溶液(樹脂分41%)を得た。
続いて、該溶液を酢酸メチルで希釈し、濃度29.5%に調整してニーダーに仕込み、溶液温度を35℃に保ちながら、水酸化ナトリウムを加えて中和した。これに更に水酸化ナトリウムをポリマー中の酢酸ビニル単位1モルに対して11ミリモル加えてケン化し、析出物をろ別し、メタノールでよく洗浄して熱風乾燥機中で乾燥し、さらに80℃で60分間熱処理してPVA系樹脂を得た。
(2) Production of AA-PVA (B) In a reaction vessel equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, and a stirrer, 1000 parts of vinyl acetate, 300 parts of methanol, and 0.05 mol% of azobisisobutyronitrile (as opposed to charging) Vinyl acetate) was added, the temperature was raised while stirring under a nitrogen stream, and polymerization was carried out at the boiling point for 5 hours. When the polymerization rate of vinyl acetate reached 70%, m-dinitrobenzene was added to complete the polymerization, and then unreacted vinyl acetate monomer was removed from the system by blowing methanol vapor. A combined methanol solution (41% resin content) was obtained.
Subsequently, the solution was diluted with methyl acetate, adjusted to a concentration of 29.5%, charged into a kneader, and neutralized by adding sodium hydroxide while maintaining the solution temperature at 35 ° C. Further, 11 mmol of sodium hydroxide is added to 1 mol of vinyl acetate unit in the polymer to saponify, the precipitate is filtered, washed well with methanol, dried in a hot air dryer, and further at 80 ° C. A PVA resin was obtained by heat treatment for 60 minutes.

得られたPVA系樹脂のケン化度は、残存酢酸ビニルの加水分解に要するアルカリ消費量で分析を行ったところ88モル%であった。また平均重合度は、JIS K 6726に準じて分析を行ったところ320であった。更に、酢酸ナトリウム含有量は0.5%であった。
該PVA系樹脂を、ニーダーに3600部仕込み、これに酢酸540部を入れ、膨潤させ、回転数20rpmで攪拌しながら、60℃に昇温後、ジケテン420部を3時間かけて滴下し、更に1時間反応させた。反応終了後、メタノールで洗浄した後、70℃で6時間乾燥してAA−PVA系樹脂(B)を得た。かかるAA−PVA系樹脂(B)のAA化度は8.5モル%であり、ケン化度及び平均重合度は用いたPVA系樹脂のとおりである。
The saponification degree of the obtained PVA-based resin was 88 mol% when analyzed by the alkali consumption required for hydrolysis of residual vinyl acetate. The average degree of polymerization was 320 when analyzed according to JIS K 6726. Furthermore, the sodium acetate content was 0.5%.
3600 parts of the PVA resin is charged in a kneader, 540 parts of acetic acid is added to the kneader, and the mixture is swollen. After stirring at 20 rpm, the temperature is raised to 60 ° C., and 420 parts of diketene is added dropwise over 3 hours. The reaction was carried out for 1 hour. After completion of the reaction, the mixture was washed with methanol and then dried at 70 ° C. for 6 hours to obtain AA-PVA resin (B). The AA-PVA resin (B) has a degree of AA conversion of 8.5 mol%, and the degree of saponification and the average degree of polymerization are the same as the PVA resin used.

(3)樹脂組成物の製造
上記1,2−ジオールPVA系樹脂(A)45部と、上記AA−PVA系樹脂(B)30部をドライブレンドした後、可塑剤としてグリセリン25部を液注入しながら、これを二軸押出機にて下記条件で溶融混練し、ストランド状に押出してペレタイザーでカットし、円柱形ペレットの樹脂組成物を得た。
直径(D)15mm、L/D=60
スクリュー回転数:200rpm
設定温度:C1/C2/C3/C4/C5/C6/C7/C8/D=120/180/190/195/120/120/120/120/120℃
スクリューパターン:3箇所練りスクリュー
スクリーンメッシュ:90/90mesh
吐出量:1.5kg/hr
(3) Production of resin composition After dry blending 45 parts of the 1,2-diol PVA resin (A) and 30 parts of the AA-PVA resin (B), 25 parts of glycerin is injected as a plasticizer. While this was melt-kneaded with a twin screw extruder under the following conditions, extruded into a strand and cut with a pelletizer to obtain a resin composition of a cylindrical pellet.
Diameter (D) 15mm, L / D = 60
Screw rotation speed: 200rpm
Setting temperature: C1 / C2 / C3 / C4 / C5 / C6 / C7 / C8 / D = 120/180/190/195/120/120/120/120/120 ° C.
Screw pattern: 3 kneaded screws Screen mesh: 90/90 mesh
Discharge rate: 1.5kg / hr

(4)フィルムの製造
得られたペレットを二軸押出機にて下記条件で製膜し、厚さ約30μmの単層のPVAフィルムを製造し、下記の評価を行った。結果を表1に示す。
直径(D)15mm、L/D=60
スクリュー回転数 :200rpm
設定温度:C1/C2/C3/C4/C5/C6/C7/C8/D=110/120/120/120/120/120/120/120/140℃
吐出量:1.5kg/hr
スクリーンメッシュ:90/90mesh
ダイ:幅300mm、コートハンガータイプ
引取速度:2.6m/min
ロール温度:50℃
エアーギャップ:1cm
(4) Production of Film The obtained pellet was formed into a single-layer PVA film having a thickness of about 30 μm by the following conditions using a twin-screw extruder, and the following evaluation was performed. The results are shown in Table 1.
Diameter (D) 15mm, L / D = 60
Screw rotation speed: 200rpm
Setting temperature: C1 / C2 / C3 / C4 / C5 / C6 / C7 / C8 / D = 110/120/120/120/120/120/120/120/140 ° C.
Discharge rate: 1.5kg / hr
Screen mesh: 90/90 mesh
Die: width 300mm, coat hanger type take-up speed: 2.6m / min
Roll temperature: 50 ° C
Air gap: 1cm

(5)紫外線照射工程
上記のPVAフィルムに対して、下記に示す照射条件にて紫外線を照射することにより、AA−PVA系樹脂(B)自体の架橋反応を生起させた。
(照射条件)
照射機器:高圧水銀ランプ80W
照射量:3000mJ/cm
フィルムまでの照射距離:130mm
紫外線の照射時間:50秒
紫外線の照射雰囲気:雰囲気温度30℃、雰囲気湿度50%RH
(5) Ultraviolet irradiation process By irradiating ultraviolet rays with respect to said PVA film on the irradiation conditions shown below, the crosslinking reaction of AA-PVA type-resin (B) itself was caused.
(Irradiation conditions)
Irradiation equipment: High pressure mercury lamp 80W
Irradiation amount: 3000 mJ / cm 2
Irradiation distance to film: 130mm
UV irradiation time: 50 seconds UV irradiation atmosphere: atmosphere temperature 30 ° C., atmosphere humidity 50% RH

<評価方法>
(製膜性)
紫外線照射前のPVAフィルムについて、外観を目視で観察して下記基準にて製膜性を評価した。
○・・穴などがなく均一なフィルムである。
△・・穴はないが、不均一なフィルムである。
×・・穴が開き、網状のフィルムである。
<Evaluation method>
(Film forming property)
About the PVA film before ultraviolet irradiation, the external appearance was observed visually and the film forming property was evaluated on the following reference | standard.
○ ・ ・ It is a uniform film with no holes.
△ ・ ・ There is no hole, but it is a non-uniform film.
× ·· A hole is opened and a net-like film.

(水溶性)
20℃の水2LにPVAフィルム(2.5×5.0×0.03mm)が完全に溶解するまでの時間を上記(5)での紫外線照射前と後でそれぞれ測定した。結果を表1に示す。
(Water soluble)
The time until the PVA film (2.5 × 5.0 × 0.03 mm) was completely dissolved in 2 L of water at 20 ° C. was measured before and after the ultraviolet irradiation in the above (5). The results are shown in Table 1.

〔実施例2〕
実施例1において、AA−PVA系樹脂(B)としてAA化が3.5モル%、ケン化度88モル%、平均重合度320のものを用いた以外は実施例1と同様にPVAフィルムを製造し、同様に評価を行なった。
[Example 2]
In Example 1, a PVA film was prepared in the same manner as in Example 1 except that an AA-PVA resin (B) having an AA conversion of 3.5 mol%, a saponification degree of 88 mol%, and an average polymerization degree of 320 was used. Manufactured and similarly evaluated.

〔実施例3〕
実施例1において、AA−PVA系樹脂(B)としてAA化が8.5モル%、ケン化度88モル%、平均重合度550のものを用いた以外は実施例1と同様にPVAフィルムを製造し、同様に評価を行なった。
Example 3
In Example 1, a PVA film was prepared in the same manner as in Example 1 except that an AA-PVA resin (B) having an AA conversion of 8.5 mol%, a saponification degree of 88 mol%, and an average polymerization degree of 550 was used. Manufactured and similarly evaluated.

〔実施例4〕
実施例1において、1,2−ジオールPVA系樹脂(A)を30部、AA−PVA系樹脂(B)を45部とした以外は実施例1と同様にPVAフィルムを製造し、同様に評価を行なった。
Example 4
In Example 1, a PVA film was produced in the same manner as in Example 1 except that 30 parts of the 1,2-diol PVA resin (A) and 45 parts of the AA-PVA resin (B) were used. Was done.

〔比較例1〕
実施例1において、AA−PVA系樹脂(B)を配合しなかった以外は実施例1と同様にPVAフィルムを製造し、同様に評価を行なった。
[Comparative Example 1]
In Example 1, a PVA film was produced in the same manner as in Example 1 except that the AA-PVA resin (B) was not blended, and evaluation was performed in the same manner.

〔比較例2〕
実施例3において、1,2−ジオールPVA系樹脂(A)を配合しなかった以外は実施例1と同様にPVAフィルムを製造し、同様に評価を行なった。なお、上記(3)樹脂組成物の製造において、設定温度の最高温度を170℃に変更した。
[Comparative Example 2]
In Example 3, a PVA film was produced in the same manner as in Example 1 except that the 1,2-diol PVA-based resin (A) was not blended, and was evaluated in the same manner. In the production of the above (3) resin composition, the maximum set temperature was changed to 170 ° C.

Figure 0006161531
Figure 0006161531

〔考察〕
本発明の成形品に係る実施例1〜4のPVAフィルムでは、いずれも溶融成形性に優れており、また紫外線を照射することで耐水性が顕著に向上した。
これに対して、1,2−ジオールPVA系樹脂(A)のみからなる比較例1のPVAフィルムでは、耐水性が低く、紫外線を照射しても耐水性を向上させることができなかった。またAA−PVA系樹脂(B)のみからなる比較例2のPVAフィルムでは、製膜性が悪く、溶融成形性に劣るものであった。
[Discussion]
In the PVA films of Examples 1 to 4 according to the molded article of the present invention, all were excellent in melt moldability, and the water resistance was remarkably improved by irradiation with ultraviolet rays.
On the other hand, the PVA film of Comparative Example 1 consisting only of the 1,2-diol PVA resin (A) has low water resistance and could not improve water resistance even when irradiated with ultraviolet rays. Moreover, in the PVA film of the comparative example 2 which consists only of AA-PVA-type resin (B), film forming property was bad and it was inferior to melt moldability.

本発明の成形品は、溶融成形により製造することができるので、更なる用途の展開が期待できる。また本発明の成形品は、紫外線等の活性エネルギー線の照射により耐水性を向上させることができるので、耐水性が要求される用途にも使用することができる。   Since the molded product of the present invention can be produced by melt molding, further development of applications can be expected. Moreover, since the molded article of the present invention can improve water resistance by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays, it can be used for applications requiring water resistance.

Claims (3)

ケン化度が80〜95モル%であり、下記一般式(1)で表される1,2−ジオール構造単位を有するポリビニルアルコール系樹脂(A)と、ケン化度が80〜95モル%であり、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂(B)とを含有する樹脂組成物を溶融成形することにより得られた成形品。
Figure 0006161531
〔式中、R、R、R、R、R及びRはそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を示し、Xは単結合又は結合鎖を示す。〕
A polyvinyl alcohol resin (A) having a saponification degree of 80 to 95 mol% and having a 1,2-diol structural unit represented by the following general formula (1), and a saponification degree of 80 to 95 mol% A molded product obtained by melt-molding a resin composition containing a polyvinyl alcohol resin (B) containing an acetoacetyl group.
Figure 0006161531
[Wherein, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and X represents a single bond or a bonded chain. ]
1,2−ジオール構造単位を有するポリビニルアルコール系樹脂(A)とアセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂(B)との含有比(重量)が9/1〜1/9であることを特徴とする請求項1記載の成形品。   The content ratio (weight) of the polyvinyl alcohol resin (A) having a 1,2-diol structural unit and the polyvinyl alcohol resin (B) containing an acetoacetyl group is 9/1 to 1/9. The molded article according to claim 1. ケン化度が80〜95モル%であり、下記一般式(1)で表される1,2−ジオール構造単位を有するポリビニルアルコール系樹脂(A)と、ケン化度が80〜95モル%であり、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂(B)とを含有する樹脂組成物を溶融温度100〜150℃で溶融成形することを特徴とする成形品の製造方法。
Figure 0006161531
〔式中、R、R、R、R、R及びRはそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を示し、Xは単結合又は結合鎖を示す。〕
A polyvinyl alcohol resin (A) having a saponification degree of 80 to 95 mol% and having a 1,2-diol structural unit represented by the following general formula (1), and a saponification degree of 80 to 95 mol% A method for producing a molded product, comprising melt-molding a resin composition containing a polyvinyl alcohol-based resin (B) containing an acetoacetyl group at a melting temperature of 100 to 150 ° C.
Figure 0006161531
[Wherein, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and X represents a single bond or a bonded chain. ]
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