JP6499813B1

JP6499813B1 - エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子、その製造方法及びその用途

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Publication number: JP6499813B1
Application number: JP2018564864A
Authority: JP
Inventors: 達也谷田; 圭介森川; 仲前　昌人; 昌人仲前; 誠亮稲田
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 2017-10-17
Filing date: 2018-10-16
Publication date: 2019-04-10
Anticipated expiration: 2038-10-16
Also published as: EP3699207A1; EP3699207A4; JPWO2019078181A1

Abstract

エチレン単位の含有率が１モル％以上２０モル％未満であり、粘度平均重合度が２００〜５０００であり、けん化度が８０〜９９．９９モル％であるエチレン−ビニルアルコール共重合体を含み、パルスＮＭＲで求められる３０℃での水中結晶化度Ｃｗ（３０℃）及び７０℃での水中結晶化度Ｃｗ（７０℃）が下記式（Ｉ）を満たすことを特徴とする、エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子とする。これにより、水への溶解性及びガスバリア性に優れるエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子が提供される。

Description

本発明は、水への溶解性に優れたエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子及びその製造方法に関する。本発明は、当該エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子を水に溶解させる水溶液の製造方法に関する。また本発明は、当該水溶液を基材に塗布して塗膜を形成するコーティング方法に関する。

ポリビニルアルコール（以下、「ＰＶＡ」と略記することがある。）は、水溶性の合成高分子として知られており、合成繊維であるビニロンの原料、紙加工剤、繊維加工剤、接着剤、乳化重合及び懸濁重合用の安定剤、無機物のバインダー、フィルム等の用途に広く用いられる。ＰＶＡをガスバリア層として使用する場合、その高いガスバリア性、透明性に加え、廃棄面でも問題が少ないという利点があり賞用されている。ところが、ＰＶＡフィルムは乾燥した雰囲気下では高いガスバリア性を有するものの、相対湿度が７０％程度以上になるとＰＶＡフィルムの吸湿量が増えてガスバリア性が低下することが知られている。

ＰＶＡの吸湿性を低下させる方法として、エチレンを２０モル％以上共重合させたエチレン−ビニルアルコール共重合体を用いる方法が採用されている。しかしながら、このようなエチレン−ビニルアルコール共重合体は水に不溶であり溶液で取り扱う場合には有機溶剤を用いるため作業環境が著しく悪化するという問題点を有している。また架橋性の変性ＰＶＡを用いたり、ＰＶＡをカップリング剤と反応させたり、他の重合体と反応させたりすることにより架橋構造を導入する方法が提案されているが、架橋によって空隙が形成されるためか高湿度下でのガスバリア性は依然として不十分である。

上記の問題を解決する方法として、特許文献１ではエチレン単位の含有率２〜１９モル％、重合度２００〜２０００、けん化度８０〜９９．９９モル％およびカルボキシル基とラクトン環の合計含有率０．０２〜０．４モル％であるエチレン−ビニルアルコール共重合体が提案されている。しかしながら、当該エチレン−ビニルアルコール共重合体は疎水性のエチレンユニットを含んでいるため、未変性のＰＶＡよりも水への溶解性が低く、水溶液を調製する際に高温で長時間の溶解が必要となり、溶解時のコストアップが避けられない。溶解時のコストアップを回避するためにけん化度を下げた場合、高湿度下でのガスバリア性が低下するとともに、溶解時に粒子同士が凝集して継粉となるためにむしろ溶解時間が延長されていた。

特開２０００−３０９６０７号公報

本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、水への溶解性に優れるエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子及びその製造方法を提供することを目的とする。また本発明は、当該エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子を水に溶解させる水溶液の製造方法を提供することを目的とする。さらに本発明は、当該水溶液を基材に塗布して塗膜を形成するコーティング方法を提供することを目的とする。

上記課題は、エチレン単位の含有率が１モル％以上２０モル％未満であり、粘度平均重合度が２００〜５０００であり、けん化度が８０〜９９．９９モル％であるエチレン−ビニルアルコール共重合体を含み、パルスＮＭＲで求められる３０℃での水中結晶化度Ｃｗ（３０℃）及び７０℃での水中結晶化度Ｃｗ（７０℃）が下記式（Ｉ）を満たすことを特徴とする、エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子を提供することによって解決される。

このとき、前記けん化度が８５モル％以上であることが好ましい。また、目開き２．５ｍｍの篩を通過する粒子の含有率が８０質量％以上であり、目開き０．１５ｍｍの篩を通過する粒子の含有率が２０質量％以下であることも好ましい。

また上記課題は、エチレンとビニルエステルとを共重合してエチレン−ビニルエステル共重合体を得る重合工程；前記エチレン−ビニルエステル共重合体をけん化して、エチレン−ビニルアルコール共重合体と溶媒とを含む固体ブロックを得るけん化工程；前記固体ブロックを粉砕してウェット粒子を得る粉砕工程；前記ウェット粒子から前記溶媒の一部を機械的に脱液して脱液粒子を得る脱液工程；及び前記脱液粒子から前記溶媒の残部を加熱することにより除去して乾燥粒子を得る乾燥工程；を含むエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子の製造方法であって；
前記脱液粒子が４０〜６５質量％の前記溶媒を含有し、かつ
前記脱液粒子中の、目開き５．６ｍｍの篩を通過する粒子の含有率が８０質量％以上であり、目開き１．０ｍｍの篩を通過する粒子の含有率が２質量％未満であることを特徴とする、前記エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子の製造方法を提供することによっても解決される。

このとき、前記粉砕工程において、粉砕機の破砕刃のロックウェル硬度が４０〜７０であり、かつ破砕刃の回転数が２００〜５５０ｒｐｍであることが好ましい。前記脱液工程において、遠心脱液機によって脱液することも好ましい。また、前記乾燥工程の後に、さらに追加粉砕工程を含むことも好ましい。

本発明の好適な実施態様は、前記エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子を水に溶解させる、水溶液の製造方法である。当該方法によって製造された水溶液を基材に塗布して塗膜を形成するコーティング方法も本発明の好適な実施態様である。このとき、前記塗膜がガスバリア性塗膜であることが好ましい。

本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子は水への溶解性に優れていて、水に溶解させる際に、継粉になりにくく、溶解速度が大きい。したがって、当該エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子を水に溶解させることによって、効率的にエチレン−ビニルアルコール共重合体の水溶液を製造できる。また、当該水溶液を基材に塗布することによってバリア性に優れた塗膜を形成できる。

［エチレン−ビニルアルコール共重合体］
本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子は、エチレン単位の含有率が１モル％以上２０モル％未満であり、粘度平均重合度が２００〜５０００であり、けん化度が８０〜９９．９９モル％であるエチレン−ビニルアルコール共重合体を含み、パルスＮＭＲで求められる３０℃での水中結晶化度Ｃｗ（３０℃）及び７０℃での水中結晶化度Ｃｗ（７０℃）が下記式（Ｉ）を満たすことを特徴とする、エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子である。

（水中結晶化度）
パルスＮＭＲ（核磁気共鳴吸収法）で求められる３０℃での水中結晶化度Ｃｗ（３０℃）と７０℃での水中結晶化度Ｃｗ（７０℃）が上記式（Ｉ）を満足することが、本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子の大きな特徴である。この点について以下説明する。

まず、パルスＮＭＲによってポリマー試料を測定することの意味を説明する。パルスＮＭＲ装置には装置中の電磁石によって発生した静磁場が存在する。静磁場中では水素核の核スピンの向きが静磁場と同方向に配向する。ここにパルス磁場を与えると、水素核の核スピンは静磁場方向から９０°倒れた励起状態になる。その後、励起された核スピンの向きが巨視的に元の静磁場方向に戻るまでの過程をＴ_２緩和、もしくは横緩和と呼び、この過程に要する時間を緩和時間（Ｔａｕ）と呼ぶ。単一成分の緩和の場合、時間（ｔ）における磁化強度（ｙ）は、励起状態での緩和強度（Ａ）、緩和時間（Ｔａｕ）及び定数（ｙ_０、Ｗ）を用いて、以下の式（II）で示される。なお、Ｗはワイブル係数であり、Ｗ＝１の時に式（II）はＥｘｐ型に、Ｗ＝２の時はＧａｕｓｓ型になる。一般的なポリマー試料の場合は１≦Ｗ≦２である。

Ｔ_２緩和の場合、水素核は他の水素核とエネルギー交換を行いながら減衰する。したがって、試料の分子運動性が高い場合、相互に近接するプロトンとの相互作用が小さいため系全体のエネルギー減衰が起こりにくく、緩和時間が長くなる。一方、分子運動性が低い場合には、緩和時間が短くなる。したがって、結晶性ポリマー材料であれば、結晶部では緩和時間が短く、非晶部では緩和時間が長くなる。実際の結晶性ポリマーでは、結晶部と非晶部が存在し、その緩和曲線では緩和時間の短い結晶部由来の緩和成分と緩和時間の長い非晶部由来の緩和成分の和が観測される。結晶部由来の緩和強度をＡ_１、非晶部由来の緩和強度をＡ_２、結晶部由来の緩和時間をＴａｕ_１、非晶部由来の緩和時間をＴａｕ_２、とすれば、時間（ｔ）における試料全体の磁化強度（ｙ）は定数（ｙ_０）を用いて、以下の式（III）で示される。結晶成分はＧａｕｓｓ型緩和を示すことが多いため、式（III）の結晶成分を表す第１項においてはＷ＝２で固定した。この式から導かれるＡ_１／（Ａ_１＋Ａ_２）が、パルスＮＭＲによって得られる結晶化度である。本明細書において、パルスＮＭＲを用いた測定にはＳｏｌｉｄ-ｅｃｈｏ法と呼ばれるパルスシークエンスを使用した。

以上のようにして、ポリマー試料中の結晶成分と非晶成分の割合を、パルスＮＭＲで測定される緩和曲線から得ることができる。エチレン−ビニルアルコール共重合体は多数の水酸基を有する親水性ポリマーであり、水中では膨潤して結晶化度が低下するが、その程度は水温の影響を大きく受ける。水温が高くなれば膨潤度が大きくなり、その結果結晶化度は低下する。本発明では、パルスＮＭＲで求められる３０℃での水中結晶化度Ｃｗ（３０℃）（％）及び７０℃での水中結晶化度Ｃｗ（７０℃）（％）に着目した。本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子は下記式（Ｉ）を満足する。

上記式（Ｉ）において、［（１００−Ｃｗ（３０℃）)／１００］は、３０℃での非晶部の比率を表しており、０〜１の値をとる。また［Ｃｗ（３０℃）−Ｃｗ（７０℃）］は、３０℃と７０℃の水中結晶化度の差、すなわち水温上昇に伴う非晶部増加量の指標であり、０〜１００の値をとる。したがって、これらを掛け合わせた式（Ｉ）はエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子の易溶解性の指標であり、式（Ｉ）の値には絶対値の大きい［Ｃｗ（３０℃）−Ｃｗ（７０℃）］の方が大きく影響する。通常エチレン単位の含有率が１モル％以上２０モル％未満のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子は、エチレン単位の含有率が少ないため水に溶解する。このような水溶性のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子は、通常［（１００−Ｃｗ（３０℃）)／１００］の値が大きく、かつ［Ｃｗ（３０℃）−Ｃｗ（７０℃）］の値が小さいため、結果として式（Ｉ）の値が小さくなる場合と、［（１００−Ｃｗ（３０℃））／１００］の値が小さく、かつ［Ｃｗ（３０℃）−Ｃｗ（７０℃）］の値が大きいため、結果として式（Ｉ）の値が大きくなる場合がある。すなわち、式（Ｉ）の値が４未満の場合は、低温で溶解しやすい一方で継粉となりやすく、さらに一度生成した継粉は水に溶解しにくいため、全溶するまでの溶解時間が長くなる。式（Ｉ）の下限は好適には５以上であり、より好適には６以上である。一方、式（Ｉ）の値が２２を超える場合は、水への溶解性が低下し、全溶するまでの溶解時間が長くなる。式（Ｉ）の上限は好適には２１以下であり、より好適には２０以下である。上記式（Ｉ）が特定の範囲を満たすことで、溶解速度が速く、かつ溶解時に継粉になりにくいエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子が得られる。そして、上記式（Ｉ）が特定の範囲を満たす本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子を水に溶解させたコーティング剤からなる皮膜はガスバリア性に優れる。

測定に際しては、エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子の試料を、各温度（３０℃、７０℃）のＨ_２Ｏ−ｄ_２中に４０分静置した後に、静置時の温度と同一の温度下でパルスＮＭＲ測定を行う。得られた緩和曲線の０〜０．８ｍｓの範囲を、上記式（III）にて誤差最小二乗法を用いてフィッティングする。

上記式（Ｉ）を満足するエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子は、重合工程、けん化工程、粉砕工程、脱液工程及び乾燥工程を含む、特別なエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子の製造方法によって得ることができる。この製造方法については後に詳細に説明する。本発明においては、このような特別な製造方法を採用することによって、上記式（Ｉ）を満足し、水に対する溶解性に優れたエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子を初めて得ることができた。以下、本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子についてより詳細に説明する。

（ビニルエステル）
本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子は、エチレンとビニルエステルを共重合して得られたエチレン−ビニルエステル共重合体をけん化する工程を含んで得られる。用いられるビニルエステルとしては、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、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、ピバリン酸ビニル及びバーサティック酸ビニル等が挙げられ、中でも酢酸ビニルが好ましい。

（エチレン単位の含有率）
本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子のエチレン単位の含有率は１モル％以上２０モル％未満である。エチレン単位の含有率が１モル％未満の場合は、得られるコーティング剤からなる皮膜の高湿度下でのガスバリア性が不十分となる。エチレン単位の含有率は、好適には１．５モル％以上であり、より好適には２モル％以上である。一方、エチレン単位の含有率が２０モル％以上の場合は、エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子が水に不溶となり、コーティング剤の調製が困難となる。エチレン単位の含有率は、好適には１５モル％以下であり、より好適には１０モル％以下であり、さらに好適には８．５モル％以下である。

エチレン単位の含有率は、例えばエチレン−ビニルアルコール共重合体の前駆体又は再酢化物であるエチレン−ビニルエステル共重合体の^１Ｈ−ＮＭＲから求められる。試料のエチレン−ビニルエステル共重合体の再沈精製をｎ−ヘキサンとアセトンの混合溶液を用いて３回以上行った後、８０℃で３日間減圧乾燥して分析用のエチレン−ビニルエステル共重合体を作製する。分析用のエチレン−ビニルエステル共重合体をＤＭＳＯ−ｄ_６に溶解し、８０℃で^１Ｈ−ＮＭＲ（５００ＭＨｚ）測定する。ビニルエステルの主鎖メチンに由来するピーク（４．７〜５．２ｐｐｍ）とエチレン及びビニルエステルの主鎖メチレンに由来するピーク（０．８〜１．６ｐｐｍ）を用いてエチレン単位の含有率を算出できる。

（けん化度）
本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子のけん化度は８０〜９９．９９モル％である。けん化度が８０モル％未満の場合は、エチレン−ビニルアルコール共重合体水溶液の透明性、及び得られるコーティング剤からなる皮膜のガスバリア性が不十分となる。けん化度は、好適には８２モル％以上であり、より好適には８５モル％以上である。一方、けん化度が９９．９９モル％を超える場合は、エチレン−ビニルアルコール共重合体を安定に製造することができない。けん化度は、好適には９９．５モル％以下であり、より好適には９９モル％以下であり、さらに好適には９８．５モル％以下である。エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子のけん化度はＪＩＳＫ６７２６（１９９４年）に準じて測定できる。

（粘度平均重合度）
本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子の粘度平均重合度は２００〜５０００である。粘度平均重合度が２００未満の場合は、得られるコーティング剤からなる皮膜のガスバリア性が不十分となる。粘度平均重合度は、好適には２５０以上であり、より好適には３００以上であり、さらに好適には４００以上である。一方、粘度平均重合度が５０００を超える場合は、エチレン−ビニルアルコール共重合体水溶液の粘度が高くなりすぎ、取り扱いが困難となる。粘度平均重合度は、好適には４５００以下であり、より好適には４０００以下であり、さらに好適には３５００以下である。粘度平均重合度ＰはＪＩＳＫ６７２６（１９９４年）に準じて測定できる。すなわち、本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子をけん化度９９．５モル％以上に再けん化し、精製した後、３０℃の水中で測定した極限粘度［η］（Ｌ／ｇ）から次式により求めることができる。
Ｐ＝（［η］×１００００／８．２９）^(1/0.62)

（他の単量体単位）
本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子は、本発明の効果を損なわない範囲であれば、ビニルアルコール単位、エチレン単位及びビニルエステル単位以外の単量体単位を含有していてもよい。このような単量体としては、プロピレン、ｎ−ブテン、イソブチレン等のα−オレフィン；アクリル酸及びその塩；アクリル酸エステル；メタクリル酸及びその塩；メタクリル酸エステル；アクリルアミド；Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミドプロパンスルホン酸及びその塩、アクリルアミドプロピルジメチルアミン及びその塩またはその４級塩、Ｎ−メチロールアクリルアミド及びその誘導体等のアクリルアミド誘導体；メタクリルアミド；Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ−エチルメタクリルアミド、メタクリルアミドプロパンスルホン酸及びその塩、メタクリルアミドプロピルジメチルアミン及びその塩またはその４級塩、Ｎ−メチロールメタクリルアミド及びその誘導体等のメタクリルアミド誘導体；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｉ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、ｉ−ブチルビニルエーテル、ｔ−ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテル等のビニルエーテル；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル；塩化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル；塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニリデン；酢酸アリル、塩化アリル等のアリル化合物；マレイン酸、イタコン酸、フマル酸等の不飽和ジカルボン酸及びその塩またはそのエステル；ビニルトリメトキシシラン等のビニルシリル化合物；酢酸イソプロペニル等が挙げられる。これらの単量体の含有率は、使用される目的や用途等によって異なるが、好ましくは１０モル％以下であり、より好ましくは５モル％未満であり、さらに好ましくは１モル％未満であり、０．５モル％未満であることが特に好ましい。

［エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子の製造方法］
本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子の好適な製造方法は、エチレンとビニルエステルとを共重合してエチレン−ビニルエステル共重合体を得る重合工程；前記エチレン−ビニルエステル共重合体をけん化して、エチレン−ビニルアルコール共重合体と溶媒とを含む固体ブロックを得るけん化工程；前記固体ブロックを粉砕してウェット粒子を得る粉砕工程；前記ウェット粒子から前記溶媒の一部を機械的に脱液して脱液粒子を得る脱液工程；及び前記脱液粒子から前記溶媒の残部を加熱することにより除去して乾燥粒子を得る乾燥工程；を含むエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子の製造方法であって；
前記脱液粒子が４０〜６５質量％の前記溶媒を含有し、かつ
前記脱液粒子中の、目開き５．６ｍｍの篩を通過する粒子の含有率が８０質量％以上であり、目開き１．０ｍｍの篩を通過する粒子の含有率が２質量％未満である製造方法である。

上記製造方法のように、けん化工程後の固体ブロックを粉砕してから脱液して得られる脱液粒子が、特定割合の溶媒を含み、かつ特定の粒度分布を有することが重要であり、これらによって、エチレン−ビニルアルコール共重合体の水溶液を調製する際に、継粉にならず、溶解速度が大きくなる。以下、製造方法の各工程について詳細に説明する。

（重合工程）
エチレンとビニルエステルとの共重合の方法としては、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の公知の方法が挙げられる。中でも、無溶媒又はアルコール等の有機溶媒中で重合する塊状重合法や溶液重合法を通常採用できるが、溶液重合法が好ましい。上記アルコールとしては、メタノール、エタノール等の低級アルコールが挙げられ、メタノールが特に好ましい。重合操作にあたっては、回分法、半回分法及び連続法のいずれの重合方式も採用できる。重合反応器としては、回分反応器、管型反応器、連続槽型反応器等が挙げられる。共重合に使用される開始剤としては、２,２'−アゾビス（イソブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチル−バレロニトリル）、過酸化ベンゾイル、ｎ−プロピルパーオキシジカーボネート等のアゾ系開始剤または過酸化物系開始剤等の公知の開始剤が挙げられる。

重合温度に特に限定はなく、０〜１８０℃程度が好ましく、室温〜１６０℃がより好ましく、３０〜１５０℃がさらに好ましい。重合時に使用する溶媒の沸点以下で重合する際は減圧沸騰重合、常圧非沸騰重合のいずれも選択できる。また重合時に使用する溶媒の沸点以上で重合する際は加圧非沸騰重合、加圧沸騰重合のいずれも選択できる。

重合時における重合反応器内のエチレン圧力は０．０１〜０．９ＭＰａが好ましく、０．０５〜０．７ＭＰａがより好ましく、０．１〜０．６５ＭＰａがさらに好ましい。重合反応器出口での重合率は特に限定されないが、１０〜９０％が好ましく、１５〜８５％がより好ましい。

重合工程において、得られるエチレン−ビニルエステル共重合体の粘度平均重合度を調節すること等を目的として、連鎖移動剤を共存させてもよい。連鎖移動剤としては、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、ベンズアルデヒド等のアルデヒド；アセトン、メチルエチルケトン、ヘキサノン、シクロヘキサノン等のケトン；２−ヒドロキシエタンチオール等のメルカプタン；チオ酢酸等のチオカルボン酸；トリクロロエチレン、パークロロエチレン等のハロゲン化炭化水素等が挙げられる。中でも、アルデヒド及びケトンが好適に用いられる。連鎖移動剤の添加量は、添加する連鎖移動剤の連鎖移動定数及び目的とするエチレン−ビニルエステル共重合体の粘度平均重合度に応じて決定されるが、通常、使用するビニルエステル１００質量部に対して０．１〜１０質量部である。

（けん化工程）
重合工程で得られたエチレン−ビニルエステル共重合体を、有機溶媒中において、触媒の存在下で加アルコール分解又は加水分解反応によってけん化する。けん化工程で用いられる触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキシド等の塩基性触媒；または、硫酸、塩酸、ｐ−トルエンスルホン酸等の酸性触媒が挙げられる。けん化工程で用いられる有機溶媒は特に限定されないが、メタノール、エタノール等のアルコール；酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン；ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素等が挙げられる。これらは１種を単独で、または２種以上を併用できる。中でも、メタノール、又はメタノールと酢酸メチルとの混合溶液を溶媒として用い、塩基性触媒である水酸化ナトリウムの存在下にけん化反応を行うのが簡便であり好ましい。けん化触媒の使用量は、エチレン−ビニルエステル共重合体中のビニルエステル単量体単位に対するモル比で０．００１〜０．５が好ましい。当該モル比は、より好適には０．００２以上である。一方、当該モル比は、より好適には０．４以下であり、さらに好適には０．３以下である。

けん化工程の好適な実施態様は以下の通りである。まず、重合工程において得られたエチレン−ビニルエステル共重合体溶液に対し、水酸化ナトリウムのようなけん化触媒を添加して混合する。この時の溶媒は、メタノールであることが好ましい。混合当初は均一な液体であるが、けん化反応が進行してポリマー中のビニルエステル単位がけん化されてビニルアルコール単位に変換されると、溶媒への溶解度が低下して、ポリマーが溶液中に析出する。このとき、溶液中にはメタノールによるアルコリシスで生成した酢酸メチルが含まれる。けん化反応が進行するに従って、ポリマーの析出量が徐々に増加してスラリー状になり、その後流動性を失う。したがって、けん化反応を均一に進行させるためには流動性を失うまでに十分に混合することが重要である。

エチレン−ビニルエステル共重合体溶液とけん化触媒を混合する方法は特に限定されず、スタティックミキサー、ニーダー、撹拌翼など様々な方法が採用できるが、スタティックミキサーを用いることが、連続的に均一に混合できて好ましい。この場合、重合槽に接続された配管中で重合工程後のエチレン−ビニルエステル共重合体溶液にけん化触媒を添加し、その後スタティックミキサーを通過させて混合してペーストを得る。スタティックミキサー中の反応液の温度は通常２０〜８０℃である。

スタティックミキサーを通過したペースト中のエチレン−ビニルエステル共重合体のけん化反応を進行させる方法は特に限定されないが、移動するベルトの上に当該ペーストを載置して、当該ベルトを一定の温度に保たれた槽の中で移動させながらけん化反応を進行させる方法が好適である。ベルト上のペーストは流動性が失われて固体状態となり、さらに固体状態でけん化反応が進行する。この方法によって、固体状態で連続的にけん化反応を進行させることができ、エチレン−ビニルアルコール共重合体と溶媒とを含む固体ブロックが得られる。けん化温度は好適には２０〜６０℃である。けん化温度が低すぎる場合には反応速度が低下する。けん化温度はより好適には２５℃以上であり、さらに好適には３０℃以上である。一方、けん化温度が高すぎると、多量の溶媒が蒸発して、得られる固体ブロック中の溶媒の含有率が低くなり、得られるエチレン−ビニルアルコール共重合体の溶解性が悪化してしまう。けん化温度は、より好適には５５℃以下であり、さらに好適には５０℃以下である。けん化時間は５分以上２時間以下であることが好ましい。けん化時間はより好適には８分以上であり、さらに好適には１０分以上である。また、けん化時間はより好適には１時間以下であり、さらに好適には４５分以下である。

（粉砕工程）
けん化工程で得られた固体ブロックを粉砕することによって溶媒を含有するウェット粒子が得られる。このとき用いられる粉砕機は、粉砕機の回転数等を調整して、本発明で規定する粒度分布にできるものであれば特に限定されず、公知の粉砕機、破砕機を使用できる。けん化工程を経て得られるエチレン−ビニルアルコール共重合体の力学的特性上、カッターミル、ギロチン式切断機、往復カッター式、一軸、二軸、三軸せん断破砕機等の切断型破砕機が好ましい。粉砕の際に固体ブロックと接触する破砕刃のロックウェル硬度（ＨＲＣ）は４０〜７０であることが好ましい。当該硬度は４５以上であることがより好ましい。一方、当該硬度は６５以下であることがより好ましい。また、破砕刃の回転数は２００〜５５０ｒｐｍであることが好ましい。当該回転数は、２２５ｒｐｍ以上であることがより好ましく、２５０ｒｐｍ以上であることがさらに好ましい。一方、当該回転数は、５００ｒｐｍ以下であることがより好ましく、４５０ｒｐｍ以下であることがさらに好ましい。

従来、けん化工程で得られた固体ブロックの粉砕には、ロックウェル硬度４０未満の破砕刃を備え、５５０ｒｐｍを超える回転数で運転される粉砕機が一般的に用いられていた。使用される破砕刃のロックウェル硬度が低いために、破砕刃の摩耗が進行しやすく、摩耗した破砕刃で切断したことによる粉砕ムラが生じやすかった。また、高回転数で固体ブロックを粉砕した場合は、粉砕の衝撃によって固体ブロックが破砕機投入口で大きく上下に振動してしまい、粉砕時の破断ムラが生じてしまっていた。このような事情により、従来は、本発明で規定する特定の粒度分布を有する粒子を安定的に得ることが困難であった。一方、破砕刃のロックウェル硬度が７０を超える場合は、高硬度である一方で靱性が低下するために、粉砕時に破砕刃の微小チッピングが発生してしまい、それにより粉砕ムラを生じる傾向がある。また、粉砕機の回転数が２００ｒｐｍ未満の場合は、粉砕効率が低下する傾向がある。

（洗浄工程）
粉砕工程の後、必要に応じて、酢酸ナトリウム等の不純物の除去を目的に洗浄工程を加えてウェット粒子を洗浄してもよい。洗浄液としては、メタノール、エタノール等の低級アルコール、酢酸メチル等の低級脂肪酸エステル、及びそれらの混合物などが挙げられる。洗浄工程の条件は特に限定されないが、２０℃〜洗浄液の沸点の温度で、３０分〜１０時間程度洗浄することが好ましい。

（脱液工程）
粉砕工程後、場合によっては洗浄工程後、前記ウェット粒子から前記溶媒の一部を機械的に脱液することによって脱液粒子が得られる。このとき用いられる脱液機は、遠心脱液機が好ましい。遠心脱液機としては、連続的な遠心脱液が可能なものが好ましく、例えば自動排出型遠心脱液機、スクリュー排出型遠心脱液機、振動排出型遠心脱液機、押し出し板型遠心脱液機等が挙げられる。従来、粉砕粒子の脱液には圧搾脱液機が使用されていた。しかしながら、得られる脱液粒子の溶媒含有率を上記特定の範囲にするためには圧搾強度を強める必要があり、その結果脱液粒子の変形や破壊が生じて粒度分布が本発明で規定する範囲を外れていた。すなわち、従来の方法では、脱液粒子の粒度分布及び溶媒含液率の値を同時に達成することは困難であった。本発明の脱液工程においては、上述する遠心脱液機を用いることで、本発明で規定する粒度分布及び溶媒含有率を有する脱液粒子を容易に得ることができる。

こうして得られる脱液粒子が、４０〜６５質量％の溶媒を含有することが重要である。溶媒の含有率が４０質量％未満の場合、乾燥しすぎた粒子が混じることになって、乾燥工程後に溶解しにくいエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子が混じることになり、上記式（Ｉ）を満足するエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子が得られない。溶媒の含有率は、好適には４２質量％以上であり、より好適には４５質量％以上である。一方、溶媒の含有率が６５質量％を超える場合、粒子の表面と内部で熱履歴に差が生じて、上記式（Ｉ）を満足するエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子が得られないし、乾燥に必要なエネルギーが増加する。溶媒の含有率は、好適には６２質量％以下であり、より好適には５９質量％以下である。溶媒の含有率は、脱液粒子の平均値である。脱液粒子における溶媒の含有率は、ウェット粒子における溶媒の含有率に比べて、３質量％以上低いことが好ましく、５質量％以上低いことがより好ましく、１０質量％以上低いことがさらに好ましい。

また、前記脱液粒子中の、目開き５．６ｍｍの篩を通過する粒子の含有率が８０質量％以上であり、目開き１．０ｍｍの篩を通過する粒子の含有率が２質量％未満であることが重要である。すなわち、粗大粒子を多く含まず、しかも微粒子も多く含まないことが重要である。本発明において、篩の目開きは、ＪＩＳＺ８８０１−１（２００６年）の公称目開きに準拠する。

前記脱液粒子中の目開き５．６ｍｍの篩を通過する粒子の含有率は８０質量％以上である。脱液粒子が粗大粒子を多く含んでいる場合には、その粒子の中心まで十分に乾燥するために高温又は長時間の乾燥が必要になり、乾燥に必要なエネルギーが増加する。しかも高温又は長時間の乾燥を施すことによって、より小さい粒子の結晶化が進行し過ぎて、乾燥工程後に溶解しにくいエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子が混じることになる。また、粗大粒子の存在によって乾燥機内での伝熱ムラが生じてしまう。以上のような事情によって、上記式（Ｉ）を満足するエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子が得られない。目開き５．６ｍｍの篩を通過する粒子の含有率は、好適には８２質量％以上であり、より好適には８５質量％以上である。一方、生産効率を考慮すれば、目開き５．６ｍｍの篩を通過する粒子の含有率は、好適には９９質量％以下であり、より好適には９８質量％以下である。

前記脱液粒子中の目開き１．０ｍｍの篩を通過する粒子の含有率は２質量％未満である。脱液粒子が微粒子を多く含んでいる場合には、その後に乾燥を施すことによって、当該微粒子の結晶化が進行し過ぎて、乾燥工程後に溶解しにくいエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子が多く混じってしまう。また、微粒子が乾燥機の底部に滞留して過剰に熱を受けて結晶化度が高くなりすぎ、やはり溶解性が低下したエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子が混じる。これらの事情によって、上記式（Ｉ）を満足するエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子が得られない。目開き１．０ｍｍの篩を通過する粒子の含有率は、好適には１．９質量％以下であり、より好適には１．８質量％以下である。一方、生産効率を考慮すれば、目開き１．０ｍｍの篩を通過する粒子の含有率は、好適には０．０５質量％以上であり、より好適には０．１質量％以上である。

（乾燥工程）
脱液工程後に前記脱液粒子を乾燥工程に供することで、本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子を得ることができる。具体的には、円筒乾燥機を使用する熱風乾燥が好ましく、乾燥時の粒子の温度は８０〜１２０℃が好ましい。当該温度が低すぎると、生産効率が低下する。当該温度は９０℃以上がより好ましい。一方、当該温度が高すぎると、結晶化が進行しすぎる粒子が生じ、溶解性が悪化する。当該温度は１１０℃以下がより好ましい。また、乾燥時間は２〜１０時間が好ましく、３〜８時間がより好ましい。乾燥時の条件を上記範囲にすることで、式（Ｉ）を満たすエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子を簡便に製造できる。

（追加粉砕工程）
乾燥工程後、さらに粒径を小さくするために、追加粉砕工程を設けることが好ましい。これによって、水への溶解速度が大きい粒子にすることができる。追加粉砕工程で使用する粉砕機は、前記粉砕工程で用いたのと同様の粉砕機を用いることができる。

追加粉砕工程で得られたエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子は、目開き２．５ｍｍの篩を通過する粒子の含有率が８０質量％以上であるものであることが好ましい。目開き２．５ｍｍの篩を通過する粒子が８０質量％未満の場合、エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子を水に溶解させて水溶液を調製する際に、溶解速度が低くなり、高温で長時間の加熱が必要となる。目開き２．５ｍｍの篩を通過する粒子の含有率が８３質量％以上であることがより好ましく、８５質量％以上であることがさらに好ましい。さらに、エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子は、目開き１．０ｍｍの篩を通過する粒子の含有率が８０質量％以上であることが好ましい。これにより、水への溶解速度がより一層向上する。目開き１．０ｍｍの篩を通過する粒子の含有率が８３質量％以上であることがより好ましく、８５質量％以上であることがさらに好ましい。

一方、追加粉砕工程で得られたエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子は、目開き０．１５ｍｍの篩を通過する粒子の含有率が２０質量％以下のものであることが好ましい。目開き０．１５ｍｍの篩を通過する粒子の含有率が２０質量％を超える場合、エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子を水に溶解させる際に継粉が発生しやすくなる傾向がある。目開き０．１５ｍｍの篩を通過する粒子の含有率が１７質量％以下であることがより好ましく、１５質量％以下であることがさらに好ましい。

（エチレン−ビニルアルコール共重合体水溶液）
こうして得られた本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子は水に対する溶解性に優れていて、溶解時に継粉が生じにくく、しかも溶解速度が速い。したがって、本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子は、水溶液として使用することが好適である。水溶液におけるエチレン−ビニルアルコール共重合体の好適な含有率は、水１００質量部に対して２〜１００質量部であり、用途に応じて調整される。

（コーティング剤）
本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子の好適な用途がコーティング剤である。当該コーティング剤からなる皮膜は、特定のエチレン−ビニルアルコール共重合体を含有するため、高湿度下でのガスバリア性に優れる。ガスバリア性の指標となる酸素透過率は、上記コーティング剤を製膜して得られるフィルムを、１８０℃の空気中で１２０秒間熱処理し、２０℃、８５％ＲＨで調湿した後、フィルムの酸素透過率を測定し、それを当該コーティング剤の厚みを２０μｍに換算した酸素透過率である。また、本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体からなる層を含む積層体の場合には、該積層体の酸素透過率を測定し、エチレン−ビニルアルコール共重合体層の厚みを２０μｍに換算した酸素透過率である。通常、エチレン−ビニルアルコール共重合体層の酸素ガスバリアに比較して、基材フィルムの酸素ガスバリア性は非常に低いことから、積層体の酸素ガスバリア性はエチレン−ビニルアルコール共重合体層の酸素ガスバリア性により実質的に決まる。したがって、積層体の場合であっても、エチレン−ビニルアルコール共重合体層の厚みを２０μｍに換算した酸素透過率を算出することが可能である。以下、特に断りのない限り、酸素透過率とは、エチレン−ビニルアルコール共重合体層の厚みを２０μｍに換算した酸素透過率を意味する。上記の方法で測定された酸素透過率は１５ｃｃ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下が好ましく、１０ｃｃ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下がより好ましく、５ｃｃ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下がさらに好ましい。

本発明のコーティング剤には、エチレン−ビニルアルコール共重合体に加えて、無機層状化合物、架橋剤、界面活性剤、レベリング剤、防黴剤、防腐剤等を添加してもよい。

無機層状化合物としては、例えば雲母類、タルク、モンモリロナイト、カオリナイト、バーミキュライト等が挙げられる。無機層状化合物を添加することで、ガスバリア性、フィルムの強度及び取扱い性が向上する。

架橋剤としては、例えばエポキシ化合物、イソシアネート化合物、アルデヒド化合物、チタン系化合物、シリカ化合物、アルミ化合物、ジルコニウム化合物、硼素化合物等が挙げられる。中でも、コロイダルシリカ、アルキルシリケート等のシリカ化合物が好ましい。架橋剤を添加することで、耐水性を付与できる。

本発明のコーティング剤を塗布する基材としては、ポリオレフィンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム等のフィルムや紙、不織布などが挙げられる。基材の厚み（延伸する場合には最終的な厚み）としては、５〜１００μｍが好ましい。

本発明のコーティング剤を基材に塗布して積層体を得る際には、通常水溶液の形態で塗布される。水溶液中のエチレン−ビニルアルコール共重合体の含有率は特に限定されないが、３〜５０質量％が好ましく、５〜４０質量％がより好ましい。濃度が３質量％未満の場合は、コーティング剤を塗布後に乾燥する際に高温で長時間の乾燥が必要となる傾向にある。一方、濃度が５０質量％を超える場合は、コーティング剤の粘度が高くなりすぎ塗工性が低下する傾向にある。

コーティング剤の塗工時の温度は、２０〜８０℃が好ましい。塗工方法は、グラビアロールコーティング法、リバースグラビアコーティング法、リバースロールコーティング法、マイヤーバーコーティング法が好適に用いられる。コーティング剤の塗工方法としては、基材フィルムの延伸や熱処理をした後に塗工する方法、塗工した後に積層体を延伸や熱処理する方法が挙げられる。コーティング剤の厚み（延伸する場合には最終的な厚み）は、０．１〜２０μｍが好ましく、０．１〜９μｍがより好ましい。

本発明のコーティング剤を基材に塗工した後の乾燥条件は特に限定されないが、ポリオレフィンフィルム、ポリエステルフィルムまたはポリアミドフィルムからなるフィルムの表面に、コーティング剤を塗工した後、蒸発速度２〜２０００ｇ／ｍ^２・ｍｉｎで乾燥することが好ましく、５０〜５００ｇ／ｍ^２・ｍｉｎがより好ましい。

本発明のコーティング剤からなる塗工層と基材層との間には、接着性を向上させる観点で、接着性成分層を挿入できる。接着性成分は、コーティング剤を塗工する前に、基材フィルムの表面に塗布したり、コーティング剤の水溶液中に混合して使用できる。

（その他の用途）
本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子は種々の用途に使用できる。以下にその例を挙げるがこれに限定されるものではない。
（１）塩化ビニル分散剤用途：塩化ビニル、塩化ビニリデンの懸濁重合用分散安定剤および分散助剤
（２）被覆剤用途：サイズ剤、繊維加工剤、皮革仕上剤、塗料、防曇剤、金属腐食防止剤、亜鉛メッキ用光沢剤、帯電防止剤
（３）接着剤・バインダー用途：接着剤、粘着剤、再湿接着剤、各種バインダー、セメントやモルタル用添加剤
（４）分散安定剤用途：塗料や接着剤等の有機・無機顔料の分散安定剤、各種ビニル化合物の乳化重合用分散安定剤、ビチュメン等の後乳化剤
（５）紙加工用途：紙力増強剤、耐油・耐溶剤付与剤、平滑性向上剤、表面光沢改良助剤、目止剤、バリア剤、耐光性付与剤、耐水化剤、染料・顕色剤分散剤、接着力改良剤、バインダー
（６）農業用途：農薬用バインダー、農薬用展着剤、農業用被覆剤、土壌改良剤、エロージョン防止剤、農薬用分散剤
（７）医療・化粧品用途：造粒バインダー、コーティング剤、乳化剤、貼付剤、結合剤、フィルム製剤基材、皮膜形成剤
（８）粘度調整剤用途：増粘剤、レオロジー調整剤
（９）凝集剤用途：水中懸濁物および溶存物の凝集剤、金属凝集剤
（１０）フィルム用途：水溶性フィルム、偏光フィルム、バリアフィルム、繊維製品包装用フィルム、種子養生シート、植生シート、シードテープ、吸湿性フィルム
（１１）成形物用途：繊維、フィルム、シート、パイプ、チューブ、防漏膜、ケミカルレース用水溶性繊維、スポンジ
（１２）樹脂原料用途：ポリビニルブチラール用原料、感光性樹脂原料、グラフト重合体原料、各種ゲル原料
（１３）後反応用途：低分子有機化合物、高分子有機化合物、無機化合物との後反応用途

本発明は、本発明の効果を奏する限り、本発明の技術的範囲内において、上記の構成を種々組み合わせた態様を含む。

次に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。

［エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子のエチレン単位の含有率］
エチレン−ビニルアルコール共重合体の前駆体又は再酢化物であるエチレン−ビニルエステル共重合体の^１Ｈ−ＮＭＲから求めた。すなわち、得られたエチレン−ビニルエステル共重合体の再沈精製をｎ−ヘキサンとアセトンの混合溶液を用いて３回以上行った後、８０℃での減圧乾燥を３日間行って、分析用のエチレン−ビニルエステル共重合体を作製した。分析用のエチレン−ビニルエステル共重合体をＤＭＳＯ−ｄ_６に溶解し、８０℃で^１Ｈ−ＮＭＲ（５００ＭＨｚ）測定した。ビニルエステルの主鎖メチンに由来するピーク（４．７〜５．２ｐｐｍ）とエチレン、ビニルエステルの主鎖メチレンに由来するピーク（０．８〜１．６ｐｐｍ）を用いてエチレン単位の含有率を算出した。

［エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子の粘度平均重合度］
エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子の粘度平均重合度は、ＪＩＳＫ６７２６（１９９４年）に記載の方法により求めた。

［エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子のけん化度］
エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子のけん化度は、ＪＩＳＫ６７２６（１９９４年）に記載の方法により求めた。

［エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子の水中結晶化度］
エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子の試料を、各温度（３０℃、７０℃）のＨ_２Ｏ−ｄ_２中に４０分静置した後に、静置時の温度と同一の温度下でパルスＮＭＲ測定を行った。得られた緩和曲線の０〜０．８ｍｓの範囲を、下記式（III）にて誤差最小二乗法を用いてフィッティングした。

［継粉性］
３００ｍｌセパラブルフラスコに蒸留水１５０ｍｌを入れ、内温が７０℃になるまで昇温した。昇温後、１５０ｒｐｍの撹拌下にエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子６ｇを添加した。添加直後のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子の状態を目視で観察し、以下のように評価した。
Ａ：継粉にならない。
Ｂ：継粉になるが、５分間の撹拌により継粉が解消された。
Ｃ：継粉になり、５分間撹拌しても継粉は解消されなかった。

［溶解性］
５００ｍｌセパラブルフラスコに蒸留水２８８ｇを入れ、内温が８５℃になるまで昇温した。昇温後、１５０ｒｐｍの撹拌下にエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子１２ｇを添加した。添加後３０分経過した段階でエチレン−ビニルアルコール共重合体水溶液を採取した。採取した水溶液をＮｏ．５Ａのろ紙でろ過し、そのろ液を１２５℃、３時間乾燥することで水溶液中に溶解したエチレン−ビニルアルコール共重合体の質量Ａ（ｇ）を求めた。また、試料のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子１２ｇを１２５℃、３時間乾燥することで、その不揮発分量Ｂ（ｇ）を求めた。そして、溶解度（質量％）＝Ａ／Ｂ×１００を算出した。算出した溶解度は、以下の基準に従って評価した。
Ａ：６０質量％以上
Ｂ：５０質量％以上６０質量％未満
Ｃ：５０質量％未満

［実施例１］
（重合工程）
還流冷却器、原料供給ライン、反応液取出ライン、温度計、窒素導入口、エチレン導入口及び攪拌翼を備えた連続重合槽を用いた。連続重合槽に酢酸ビニル６７１Ｌ／ｈｒ、メタノール１４７Ｌ／ｈｒ、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）の１％メタノール溶液２．６Ｌ／ｈｒを定量ポンプを用いて連続的に供給した。槽内エチレン圧力が０．２３ＭＰａになるように調整した。重合槽内の液面が一定になるように連続重合槽から重合液を連続的に取り出した。連続重合槽出口の重合率が３０％になるよう調整した。連続重合槽の滞留時間は５時間であった。連続重合槽出口の温度は６０℃であった。連続重合槽より重合液を回収し、回収した液にメタノール蒸気を導入することで未反応の酢酸ビニルモノマーの除去を行い、エチレン−ビニルエステル共重合体（ＰＶＡｃ）のメタノール溶液（濃度３２質量％）を得た。

（けん化工程）
前記重合工程で得た、エチレン−ビニルエステル共重合体のメタノール溶液（濃度３２質量％）に、けん化触媒である水酸化ナトリウムのメタノール溶液（濃度４質量％）を、前記エチレン−ビニルエステル共重合体中の酢酸ビニルユニットに対する水酸化ナトリウムのモル比が０．０１２となるように添加した。エチレン−ビニルエステル共重合体溶液及びけん化触媒溶液をスタティックミキサーで混合し混合物を得た。得られた混合物のペーストをベルト上に載置し、４０℃で１８分保持してけん化反応を進行させた。これにより、エチレン−ビニルアルコール共重合体と溶媒とを含む固体ブロックが得られた。重合条件及びけん化条件について、表１にまとめた。

（粉砕工程）
前記けん化工程で得られた固体ブロックを一軸せん断破砕機で粉砕してウェット粒子を得た。当該破砕機にはロックウェル硬度が４５の破砕刃が装着され、破砕刃の回転数は２５０ｒｐｍであった。当該ウェット粒子の溶媒含有率は６９質量％であった。

（脱液工程）
前記粉砕工程で得られたウェット粒子を、スクリュー排出型遠心脱液機で脱液することで、目開き５．６ｍｍの篩を通過した粒子の割合が９３質量％であり、目開き１．０ｍｍの篩を通過した粒子の割合が１．２質量％であり、溶媒の含有率が５５質量％である脱液粒子を得た。粉砕条件及び脱液条件について、表２にまとめた。

（乾燥工程）
前記脱液工程で得られた脱液粒子６００ｋｇ／ｈｒ（固形分）を粒子温度が１００℃となるように乾燥機内の温度を制御した乾燥機に連続的に供給した。乾燥機内の粒子の平均滞留時間は４時間であった。

（追加粉砕工程）
前記乾燥工程で得られた乾燥粒子をハンマーミルで追加粉砕し、目開き１．４ｍｍのフィルターを通過させて、エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子（粒子１）を得た。粒子１中のエチレン−ビニルアルコール共重合体のエチレン単位の含有率は２モル％であり、粘度平均重合度は１７００であり、けん化度は９８．５モル％であった。粒子１のＣｗ（３０℃）は３５．５％であり、Ｃｗ（７０℃）は４．９％であり、式（Ｉ）の値は１９．７であった。また、粒子１全体のうち、目開き２．５ｍｍのフィルターを通過した割合は９９質量％であり、目開き１．０ｍｍのフィルターを通過した割合は９４質量％であり、目開き０．１５ｍｍのフィルターを通過した割合は３質量％であった。粒子１の継粉性及び溶解性を上述の方法に沿って評価した結果を表３にまとめて示す。

［実施例２〜９及び比較例１〜４］
重合条件、けん化条件、粉砕条件及び脱液条件を表１及び表２に示すように変更した以外は、実施例１と同様の方法によりエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子（粒子２〜１３）を製造した。得られたエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子の継粉性及び溶解性を実施例１と同様に評価した。評価結果を表３にまとめて示す。

［実施例１０］
（コーティング剤の調製）
共重合体２（粒子２）の濃度７質量％水溶液を調製し、この水溶液をコーティング剤とした。グラビアコーターを用いて、アンカーコート剤が塗られた厚み１５μｍの延伸ポリエチレンテレフタレート（ＯＰＥＴ）基材フィルムの表面に、上記コーティング液を５０℃で塗工し、１２０℃で乾燥した後に、さらにアンカーコート剤の反応を促進するため１８０℃で１２０秒間の熱処理を行った。得られたフィルムについて、２０℃、８５％ＲＨにおける酸素透過率を測定したところ１０．３ｃｃ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍであった、測定結果を表４に示す。

［実施例１１〜１４］
（コーティング剤の調製）
エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子、基材フィルム及び熱処理温度を表４に示すように変更した以外は実施例１０と同様にコーティング剤が塗工された多層フィルムを作製した。得られた多層フィルムについてガスバリア性の指標として、酸素透過率を評価した。測定結果を表４に示す。

Claims

エチレン単位の含有率が１モル％以上２０モル％未満であり、粘度平均重合度が２００〜５０００であり、けん化度が８０〜９９．９９モル％であるエチレン−ビニルアルコール共重合体を含み、パルスＮＭＲで求められる３０℃での水中結晶化度Ｃｗ（３０℃）及び７０℃での水中結晶化度Ｃｗ（７０℃）が下記式（Ｉ）を満たすことを特徴とする、エチレン−ビニルアルコール共重合体粒子。
前記けん化度が８５モル％以上である、請求項１に記載のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子。
目開き２．５ｍｍの篩を通過する粒子の含有率が８０質量％以上であり、目開き０．１５ｍｍの篩を通過する粒子の含有率が２０質量％以下である、請求項１又は２に記載のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子。
エチレンとビニルエステルとを共重合してエチレン−ビニルエステル共重合体を得る重合工程；前記エチレン−ビニルエステル共重合体をけん化して、エチレン−ビニルアルコール共重合体と溶媒とを含む固体ブロックを得るけん化工程；前記固体ブロックを粉砕してウェット粒子を得る粉砕工程；前記ウェット粒子から前記溶媒の一部を機械的に脱液して脱液粒子を得る脱液工程；及び前記脱液粒子から前記溶媒の残部を加熱することにより除去して乾燥粒子を得る乾燥工程；を含むエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子の製造方法であって；
前記脱液粒子が４０〜６５質量％の前記溶媒を含有し、かつ
前記脱液粒子中の、目開き５．６ｍｍの篩を通過する粒子の含有率が８０質量％以上であり、目開き１．０ｍｍの篩を通過する粒子の含有率が２質量％未満であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子の製造方法。
前記粉砕工程において、粉砕機の破砕刃のロックウェル硬度が４０〜７０であり、かつ破砕刃の回転数が２００〜５５０ｒｐｍである、請求項４に記載の製造方法。
前記脱液工程において、遠心脱液機によって脱液する、請求項４又は５に記載の製造方法。
前記乾燥工程の後に、さらに追加粉砕工程を含む請求項４〜６のいずれかに記載の製造方法。
請求項１〜３のいずれかに記載のエチレン−ビニルアルコール共重合体粒子を水に溶解させる、水溶液の製造方法。
請求項８に記載の方法によって製造された水溶液を基材に塗布して塗膜を形成するコーティング方法。
前記塗膜がガスバリア性塗膜である、請求項９に記載のコーティング方法。