JPH06207075A

JPH06207075A - 水溶性熱可塑性フィルムおよびその用途

Info

Publication number: JPH06207075A
Application number: JP207893A
Authority: JP
Inventors: Hirotoshi Kamata; 博稔鎌田; Tetsuhiko Yamaguchi; 哲彦山口; Kiichi Hosoda; 喜一細田; Toshiyuki Aizawa; 利行相沢; Hitoshi Nakamura; 仁至中村
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1993-01-08
Filing date: 1993-01-08
Publication date: 1994-07-26

Abstract

(57)【要約】【構成】Ｎ−ビニルアセトアミドのポリマーまたは
（メタ）アクリル酸エステルなどとのコポリマーにポリ
オキシアルキレン基を有する化合物を配合して得られる
水溶性熱可塑性フィルムおよびその用途。【効果】本発明のフィルムは長時間保存しても化学
的、物理的性質の変化が少ないため、水への溶解度が変
化しにくく、洗剤、農薬、ランドリーバッグなどの包装
材、特殊印刷等の用途に使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水溶性熱可塑性フィル
ムに関する。さらに詳しくは、Ｎ−ビニルアセトアミド
単独重合体もしくはＮ−ビニルアセトアミドと他のビニ
ル系モノマーからなる共重合体に、水溶性可塑剤たるポ
リオキシアルキレン基を有する化合物を配合することに
より得られる冷水易溶性、耐アルカリ性、耐酸性に優れ
た水溶性熱可塑性フィルムおよびその具体的用途に関す
る。

【０００２】（発明の背景）水溶性の医薬品などの化学
薬品、洗剤、殺虫剤、除草剤、殺菌剤等の農薬類、染料
および顔料などの多くは溶解性や分散性を考慮して粉末
状態で包装、販売されているが、消費者が包装材の開封
時あるいは内容物の計量時に粉末状内容物に接触した
り、空気中に飛散した粉末が気管などの粘膜に付着して
人体に炎症をおこすなど周囲環境へ悪影響を及ぼすこと
がある。また、薬品が残留付着した使用後の包装材料の
廃棄処理にも注意を要するという問題がある。そこで、
上記粉末状製品の使用に付随する問題を解決するため
に、使用時に包装材そのものが溶解してしまう水溶性熱
可塑性樹脂からなる水溶性フィルムが注目されている。

【０００３】

【従来の技術】従来、水溶性熱可塑性樹脂の代表例とし
て、ポリ酢酸ビニルのアセトキシ基を酸またはアルカリ
により加水分解（けん化）して水酸基とすることにより
得られるポリビニルアルコール（以下ＰＶＡと略記す
る。）が知られている。しかし、ＰＶＡはけん化度が９
５モル％以上まで高くなると経時的に結晶化が進行して
冷水不溶性となり、またけん化度が８０モル％以下まで
低くして結晶化度を抑制すると疎水度が高くなり水不溶
性となる。すなわち、ＰＶＡはけん化度８０〜９５モル
％の範囲内で冷水易溶性を示し、前記範囲外であると水
不溶性となる。また、けん化度８０〜９５モル％の冷水
易溶性ＰＶＡを、包装用フィルムのような成形体とし、
その包装対象物が酸性もしくはアルカリ性のものである
ときには、速やかにＰＶＡの加水分解が生じ、けん化度
が高くなるため冷水不溶性となる。また、ＰＶＡは熱シ
ール時などの加熱によって架橋して、水不溶性となる。

【０００４】近年、ＰＶＡの水溶性における上記問題点
を解決するために、様々な検討が行われている。例え
ば、特公昭42-20845号公報にはＰＶＡのアルドールアセ
タール化した冷水易溶性フィルム、シートおよびフィラ
メントが開示されている。しかし、アルドールの分子中
には水酸基とアルデヒド基が存在するため、ＰＶＡとの
反応時にアルドール同士が反応することもあり、反応の
コントロールに問題がある。このことは水溶性を長期に
わたって保持しうるアセタール化度を有するＰＶＡのア
セタール化物を工業的に安定に製造することは極めて困
難であることを示している。

【０００５】また、ＰＶＡに他のポリマーを配合してな
る水溶性樹脂組成物が提案されている。例えば、特公昭
43-1487 号公報には高けん化度ＰＶＡ（けん化度９７モ
ル％以上）と低けん化度ＰＶＡ（けん化度７５〜９２モ
ル％）と澱粉とからなる組成物が、特開昭57-12540号公
報にはけん化度８０〜９５モル％のＰＶＡと分子量30,0
00〜40,000のポリアクリル酸のブレンドがそれぞれ開示
されているが、いずれの樹脂成分もアルカリ成分に対し
て不安定なため、加水分解の進行による冷水への不溶化
現象は避けられない。また、ＰＶＡは他の水溶性樹脂と
の相溶性が悪く、そのために他の樹脂との配合後、フィ
ルム強度が著しく低下することが多い。

【０００６】また、ＰＶＡを不飽和カルボン酸で変性し
た組成物が提案されているが、（水溶性高分子の応用と
市場、ＣＭＣ出版）、酸性の物質と接触すると冷水易溶
性が損なわれる。

【０００７】一方、本発明に関連するものとして、Ｎ−
ビニルアセトアミド（以下、ＮＶＡと略記する。）およ
びその同族化合物の単独重合体、共重合体あるいはこれ
らを含む組成物が知られている。例えば、ＮＶＡの重合
体を含有する組成物としては、ＮＶＡを含有しＰＶＡを
主成分とする、感光性樹脂組成物（特開昭58-21736号公
報）、接着性水性高分子分散液（特開昭58-5361 号公
報）およびＮＶＡの同族化合物のＮ−ビニル−Ｎ−メチ
ルアセトアミドを用いた熱可塑性冷水溶性フィルムおよ
び成形体（特開昭60-228551 号公報）が開示されてい
る。しかし、これまで水溶性包装基材に適用できるＮＶ
Ａの単独重合体もしくは共重合体を主成分とする組成物
からなるフィルムは知られていない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は冷水易溶性、耐アルカリ性、耐酸性に優れたＮ−ビニ
ルアセトアミドの単独重合体もしくは共重合体に水溶性
の可塑剤を配合することにより、耐アルカリ性、耐酸
性、熱シール性、柔軟性等の特性に優れた水溶性熱可塑
性フィルムを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、水溶性樹脂
の成分として、耐アルカリ性、耐酸性に優れているＮ−
ビニルアセトアミドの重合体に着目し、さらにＮＶＡの
単独重合体、もしくは共重合体に水溶性可塑剤を配合す
ることにより、柔軟性、熱シール性を付与することによ
りフィルムに適した配合物に行なうことを発明した。鋭
意研究を進めた結果、ＮＶＡ単独重合体もしくはＮＶＡ
と特定のビニル系モノマーとの共重合体に特定の水溶性
可塑剤を配合することによって、ＰＶＡ系の樹脂のもつ
上記種々の欠点を解決できることを見いだし、本発明を
完成するに至った。

【００１０】すなわち本発明は１）実質的にＮＶＡの単独重合体もしくは共重合体に水
溶性の可塑剤であるポリオキシアルキレン基を有する化
合物を配合して得られる水溶性熱可塑性フィルム。２）ＮＶＡの単独重合体もしくは共重合体と水溶性可塑
剤の配合比がＮＶＡ系重合体１００重量部に対し、０．
５〜３０重量部である水溶性熱可塑性フィルム。３）ＮＶＡとビニル系モノマーを共重合するときの組成
がＮ−ビニルアセトアミド３５重量％以上１００重量％
以下、ビニル系モノマー０重量％以上６５重量％以下の
範囲で水溶性かつ熱可塑性を示すＮＶＡ系重合体からな
る水溶性熱可塑性フィルム。

【００１１】４）ＮＶＡと共重合するビニル系モノマー
が一般式（Ｉ）ＣＨ₂ ＝ＣＨ−Ｏ−ＣＯ−Ｒ₁ （Ｉ）（式中Ｒ₁ はＣ₁ 〜Ｃ₄ の低級アルキル基を表す。）で
示される化合物、一般式（II）ＣＨ₂ ＝Ｃ（Ｒ₂ ）−ＣＯＯＲ₃ （II）（式中、Ｒ₂ は水素またはメチル基を示し、Ｒ₃ はＣ₁
〜Ｃ₄ の低級アルキル基を表す。）で示される化合物、
一般式（III)

【化２】（式中Ｒ₄ 、Ｒ₅ は水素またはメチル基を表し、Ｒ₆ は
水素、Ｃ₁ 〜Ｃ₄ の低級アルキル基、もしくはフェニル
基を表す。また、ｎは１〜１００の整数を表す。）で示
される化合物、一般式（IV）ＣＨ₂ ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｒ₇ （IV）（式中、Ｒ₇ はＣ₁ 〜Ｃ₄ の低級アルキル基を表す。）
で示される化合物、一般式（Ｖ）ＣＨ₂ ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｎ（Ｒ₈ ）Ｒ₈ ’ （Ｖ）（式中Ｒ₈ とＲ₈ ’は水素またはＣ₁ 〜Ｃ₄ の低級アル
キル基を表すが、Ｒ₈ とＲ₈ ’が同時に水素であること
はない。）で示される化合物、一般式（VI）ＣＨ₂ ＝ＣＨ−Ｏ−Ｒ₉ （VI）（式中Ｒ₉ はＣ₁ 〜Ｃ₄ の低級アルキル基を表す。）で
示される化合物、一般式（VII) ＣＨ₂ ＝Ｃ（Ｒ₁₀）−ＣＮ（VII) （式中Ｒ₁₀は水素またはメチル基を表す。）で示される
化合物から選択される一種以上の化合物である。

【００１２】５）上記１）記載の水溶性熱可塑性フィル
ムの水溶性包装材、種子テープ用基材、特殊印刷用基材
などに対する用途に関するものである。

【００１３】（発明の構成）以下、本発明を詳細に説明
する。水溶性可塑剤水溶性可塑剤はＮＶＡ単独重合体の軟化点を低下させ、
柔軟性、ヒートシール性、水溶解速度を早める効果があ
る。一般的な水溶性可塑剤としてはグリセリン、ソルビ
トールのような多価アルコールが挙げられるが、これら
の多価アルコールは吸湿性が強く、高湿度条件下ではブ
ロッキングが起きやすくなる。また、これらの低分子の
可塑剤はブリードしやすく吸湿性がより高められる。そ
のため、ポリオキシアルキレン基を有する化合物のよう
に吸湿性の低くある程度分子量の大きい水溶性可塑剤が
好ましい。このような化合物としては、ポリエチレング
リコール（分子量１，５００以下）、ポリエチレングリ
コールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモ
ノラウリルエーテル、ポリエチレングリコールトリグリ
セリルエーテル、ポリエチレングリコールモノラウレー
ト、ポリエチレングリコールモノステアレート、ポリエ
チレングリコールラウリルアミド、ポリエチレングリコ
ールステアリルアミド等のポリオキシエチレン基を有す
る化合物、ポリプロピレングリコール（分子量１０，０
００以下）等のポリオキシプロピレン基を有する化合
物、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコール
エーテル、ポリエチレングリコールポリプロピレングリ
コールブロックポリマー等の２種以上のポリオキシアル
キレン基を有する化合物等が挙げられ、特に常温で液体
もしくはペースト状を呈する分子量範囲のものが良い。
これらの水溶性可塑剤は単独で使用しても良いし、２種
類以上併用しても良い。

【００１４】本発明において、ＮＶＡ単独重合体に対し
上記水溶性可塑剤の配合割合は、０．５〜３０重量％の
範囲で任意に選択することができるが、好ましくは１〜
２０重量％、さらに好ましくは２〜１５重量％である。
水溶性可塑剤の０．５重量％未満では得られた配合物が
十分な熱可塑性が得られず、３０重量％を越えると吸湿
性が強くなり、高湿度条件下ではブロッキングが生じや
すくなる。

【００１５】ＮＶＡ系重合体ＮＶＡ系重合体は本発明の水溶性熱可塑性フィルムの主
成分となる水溶性樹脂であり、冷水溶解性、耐アルカリ
性、耐酸性に優れる。以下にＮＶＡ系重合体の構成成
分、重合方法等について詳細に説明する。

【００１６】（１）ビニル系モノマー共重合のコモノマーとして使用するビニル系モノマーは
ＮＶＡとの共重合体がフィルム等に成形できる熱可塑性
と水溶解性を兼ね備えたものである。ビニル系モノマー
を共重合させると、ＮＶＡ単独に重合した場合よりＮＶ
Ａ系重合体の軟化点を低下させ、ヒートシール性を改善
する。また吸湿性もＮＶＡ単独重合体の場合より改善さ
れる。

【００１７】そのようなビニル系モノマーの具体例は、
一般式（Ｉ）で示される化合物として、例えば、酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニ
ル等が挙げられるが特に酢酸ビニルが好ましく、一般式
（II）で示される化合物として、例えば、（メタ）アク
リル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）ア
クリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチ
ル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル
酸ｓｅｃ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル等
が挙げられるが特にアクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ルが好ましく、

【００１８】一般式（III)で示される化合物として、ア
クリル酸２−メトキシエチル、アクリル酸２−ブトキシ
エチル、アクリル酸エトキシジエチレングリコール、ア
クリル酸メトキシトリエチレングリコール、アクリル酸
メトキシジポリプロピレングリコール、アクリル酸フェ
ノキシポリエチレングリコール、メタクリル酸メトキシ
ジエチレングリコール、（メタ）アクリル酸メトキシポ
リエチレングリコール、メタクリル酸２−フェノキシエ
チル、（メタ）アクリル酸ポリエチレングリコール、
（メタ）アクリル酸ポリプロピレングリコール、メタク
リル酸ポリエチレングリコールポリプロピレングリコー
ル等が挙げられるが、特にアクリル酸２−メトキシエチ
ル、（メタ）アクリル酸メトキシポリエチレングリコー
ル、アクリル酸エトキシジエチレングリコール、メタク
リル酸メトキシジエチレングリコール、（メタ）アクリ
ル酸ポリエチレングリコール、アクリル酸メトキシトリ
エチレングリコールが好ましく、

【００１９】一般式（IV）で示される化合物として、例
えば、メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、ｎ−
プロピルビニルケトン、イソプロピルビニルケトン、ｔ
−ブチルビニルケトン、イソブチルビニルケトン等が挙
げられるが特にメチルビニルケトン、エチルビニルケト
ンが好ましく、一般式（Ｖ）で示される化合物として、
例えば、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリ
ルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−ｎ−
ブチルアクリルアミド、Ｎ−イソブチルアクリルアミ
ド、Ｎ−ｓｅｃ−ブチルアクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチ
ルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、
Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−ブ
チルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソブチルアクリルア
ミド等が挙げられるが、特にＮ，Ｎ−ジメチルアクリル
アミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミドが好ましく、

【００２０】一般式（VI）で示される化合物として、例
えば、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、イソプロピルビニルエー
テル、ｎ−ブチルビニルエーテル、ｓｅｃ−ブチルビニ
ルエーテル、イソブチルビニルエーテル、ｔ−ブチルビ
ニルエーテル等が挙げられるが特にメチルビニルエーテ
ル、エチルビニルエーテルが好ましく、一般式（VII)で
示される化合物として、例えば、アクリルニトリル、メ
タクリルニトリル等が挙げられる。

【００２１】本発明において、上記ビニル系モノマーと
ＮＶＡとの配合割合は、ビニル系モノマーの種類によっ
て異なるが、得られた共重合体が水溶性熱可塑性を示す
ような割合であれば良く、一般にＮＶＡ：ビニル系モノ
マー＝３５〜１００重量％：６５〜０重量％である。Ｎ
ＶＡの割合が３５重量％未満では水に不溶性となったり
耐酸性、耐アルカリ性が悪くなる。

【００２２】次に本発明にかかる個々のビニル系モノマ
ーの配合割合を述べる。前記一般式（Ｉ）、（II）、
（IV）、（VI）で示されるビニル系モノマーの場合、置
換している低級アルキル基がＣ₁ 〜Ｃ₂ の時、および前
記一般式（Ｖ）で示されるビニル系モノマーの場合、置
換しているＲ₈ とＲ₈ ’の炭素数の和が１〜４の時に
は、０〜６５重量％、好ましくは２０〜５０重量％であ
り、低級アルキル基がＣ₃ 〜Ｃ₄ の時、およびＲ₈ とＲ
₈ ’の炭素数の和が５〜８の時には、０〜２５重量％、
好ましくは５〜２０重量％であり、前記一般式（III)で
示されるビニル系モノマーの場合、０〜６５重量％、好
ましくは２０〜６０重量％であり、前記一般式（VII)で
示されるビニル系モノマーの場合、０〜４０重量％、好
ましくは１０〜３０重量％であり、前記一般式（Ｉ）〜
（VII)のビニル系モノマーを２種以上併用する場合、０
〜６５重量％、好ましくは２０〜６０重量％である。

【００２３】（２）重合方法ＮＶＡ系重合体を製造する重合方法には特に制限はない
が、ラジカル重合による方法が好ましい。ラジカル重合
としては、溶液重合、沈澱重合、塊状重合、逆相懸濁重
合などいずれも可能であるが、反応制御の面から水、ま
たは水と水に可溶な有機溶媒を混合した溶媒にモノマー
とラジカル重合開始剤を溶解して、反応開始温度に昇温
してから行なう溶液重合、適当な有機溶媒にモノマーと
ラジカル重合開始剤を溶解して、反応温度に昇温して生
成ポリマーを沈澱させる沈澱重合、モノマーの水溶液を
適当な有機溶媒に懸濁させた後、適当な重合開始剤を加
えて重合を行なう逆相懸濁重合が好ましい。

【００２４】（３）開始剤重合開始剤としては、有機過酸化物、アゾビス系の中か
ら重合溶媒への溶解度にあわせて選択することができ
る。そのような開始剤の例としては、2,2 ’- アゾビス
イソブチロニトリル、2,2 ’- アゾビス（2-アミノジプ
ロパン）二塩酸塩、2,2 ’- アゾビス（N,N ’- ジメチ
レンイソブチルアミジン）二塩酸塩などのアゾビス系、
ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド
などの有機過酸化物系など、過硫酸カリウム、過硫酸ア
ンモニウムなどのレドックス系などが挙げられる。

【００２５】開始剤の使用量はモノマーに対して０．０
０１〜５重量％の範囲で任意に選択することができる
が、好ましくは０．００５〜３重量％、さらに好ましく
は０．０１〜２重量％である。開始剤の量が５重量％を
越えると反応が急激に進行し、反応制御が困難になった
り生成したポリマーの分子量が低くなって成形後のフィ
ルムの強度が低下してしまうことがある。また、０．０
０１重量％未満では少なすぎて収率が低くなったりする
ことがある。

【００２６】（４）重合溶媒重合に使用する溶媒はラジカル重合を阻害することがな
く、モノマーを溶解し得る溶媒であれば、特に制限なく
使用することができる。そのような溶媒としては水、有
機溶媒ではイソプロピルエーテル、ジオキサン、テトラ
ヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、
ジエチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル
系、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸
ブチルなどのエステル系、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどの
ケトン系、キシレン、トルエンなどの芳香族系、ジメチ
ルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアルキル
アミド系などが例示される。これらの溶媒は単独で使用
しても良いし、２種類以上の溶媒を混合して使用しても
良い。また懸濁重合の場合、モノマーを溶解する水の他
にモノマー溶液を分散する分散媒を必要とするが、この
ような分散媒としては、シクロヘキサンやヘプタンのよ
うなＮＶＡを溶解しない、もしくは溶解しにくい脂肪族
炭化水素系有機溶媒を使用するのが好ましい。

【００２７】（５）モノマー濃度重合時のモノマー濃度は重合法により任意に選択するこ
とができる。しかし、溶液重合、沈澱重合、逆相懸濁重
合の場合は、モノマーの濃度が５０重量％を越えると反
応が急激に進行し、反応制御が困難になる。また、５重
量％未満では反応時間が長すぎたり、反応１回当りの収
量が少なく生産効率が悪くなるので、５〜５０重量％、
好ましくは１０〜４０重量％である。また逆相懸濁重合
の場合、モノマー水溶液を脂肪族炭化水素系有機溶媒に
分散する。脂肪族炭化水素系有機溶媒の使用量は、モノ
マー水溶液の濃度にもよるが、モノマー水溶液の０．３
倍未満では反応の制御が困難になり、１０倍を越えると
反応１回当たりの収率が少なく生産効率が悪くなるの
で、モノマー水溶液の０．３〜１０倍、好ましくは０．
５〜５倍が良い。

【００２８】（６）重合温度および重合時間重合温度および重合時間は、重合法、重合開始剤、溶媒
の種類によって任意に選択することができるが、重合温
度は、反応制御の面から１５℃〜溶媒の沸点が好まし
く、重合時間は１〜１０時間が好ましい。ＮＶＡ系重合
体の平均重合度は水に対する溶解速度や成形物の強度と
密接な関係があり、平均重合度が大きすぎると水に対す
る溶解速度が遅くなり、成形も難しくなる。また、平均
重合度が小さすぎると成形物の強度が低下する。そこ
で、ＮＶＡ単独重合体の平均重合度は２０〜１００，０
００、好ましくは５０〜１０，０００さらに好ましく
は１００〜１，０００である。

【００２９】ＮＶＡ系重合体と水溶性可塑剤の配合物の成形法次に上記配合物の成形方法について説明する。重合反応
後のＮＶＡ系重合体は高粘度の液体もしくは寒天状、サ
ラリー状、もしくはポリマー分散液となる。これから脱
溶媒してペレット状にしてから水溶性可塑剤等を添加し
て加熱溶融後成形機にかけて膜状に成形しても良いし、
水もしくはアルコールで希釈溶解してから水溶性可塑剤
を添加混合し、そのまま溶液キャステイング法にて成膜
してもよい。加熱成形の方法は、一般的な押し出し成形
方法を適用することができ、Ｔダイ法、インフレーショ
ン法などが例示される。成形温度は５０〜３００℃の範
囲から任意に選択することができるが、配合物の軟化点
より高い温度で行うのが望ましい。

【００３０】

【発明の効果】本発明の水溶性熱可塑性フィルムは長時
間保存しても化学的、物理的性質の変化が少ないため、
水への溶解度が変化しにくく、ＮＶＡ系重合体の耐アル
カリ性、耐酸性に優れるため、その特性を生かし多くの
用途に利用できる。具体的には、洗剤、農薬、染料、工
業薬品、水処理剤などの包装材、ナプキン等衛生用品の
包装材、ナプキン防漏膜、病院用ランドリーバッグ、種
子テープ用基材、特殊印刷等に好適に用いることができ
る。

【００３１】（用途）（１）洗剤、農薬等の包装材粉末洗剤（界面活性剤、ビルダー、漂白剤、酵素などを
主成分とする）を１回分の使用量（２０〜４０ｇ）ずつ
小袋に包装し、使用の際にそのまま洗濯機内の水中に投
じ、溶解させて使用できる。このため、粉末洗剤用フィ
ルムの膜厚は機械的強度及び、溶解速度を満たすために
１５〜５０μｍが好ましい。洗剤はアルカリ性を示すた
め、耐アルカリ性のＮＶＡを主成分に含む本発明の配合
物がこの目的に好適である。粉末洗剤の包装材として用
いることにより、直接内容物に触れずに使用できるこ
と、事前の計量により、溶解操作の合理化と使用量の適
正化が図れること、使用後の包装材の処理にわずわされ
ないこと等の利点がある。農薬の包装材として使用する
場合は、特に水和剤、水溶剤の包装剤として使用され
る。対象となる農薬としては殺虫剤、殺菌剤、除草剤、
殺ダニ剤などが挙げられる。一般に、農薬の場合、微粉
砕されているため、開封したとき飛散し、皮膚や呼吸器
系に悪影響を及ぼすが、水溶性フィルムで包装すること
により飛散が防止できる。

【００３２】（２）病院用ランドリーバッグ水溶性フィルムのバッグに病院内の汚染した器具、衣
類、シーツなどを発生箇所で直ちに密封包装し、そのま
ま洗濯設備に送ることで病院内の病原菌の拡散が抑制さ
れ、二次感染を防止できる。水溶性フィルムを病院用ラ
ンドリーバッグとして用いるときには、常温で水不溶性
で、温水（５５〜６０℃）に対して水溶性であること、
濡れ強度が大きいこと、通常の取扱では破袋しないこと
などが適正条件として挙げられる。

【００３３】（３）種子テープ用基材水溶性フィルムのテープ上にダイコン、ゴボウ、ニンジ
ン、ホウレンソウなど野菜、草花などの種子を一定間隔
に並べ、この種子を包むようにテープで巻き、その上か
ら糸を螺旋上に巻いて種子を固定、もしくはこのフィル
ムのテープ２枚の間に種子を並べ、フィルムを融着して
固定し用いることができる。また、テープには植物の栄
養成分等を混入させてもよい。テープを畑に直線上に並
べて土で覆い、水を散布することによりフィルムが溶解
し、種子を等間隔で植える好適な手段として用いること
ができる。除草時、収穫時の作業性より直線上に種子を
蒔いたり植物の成長の面より一定間隔をおいて種子を蒔
くことが重要であるが、テープを使用することにより、
さして労力を使わずにこの種蒔を容易に行うことができ
る。

【００３４】（４）特殊印刷パターンを印刷した水溶性フィルムを、印刷面を上にし
て液体上に浮かべ、そのあとに被印刷物を押しあて、液
圧によりパターンを印刷する。この印刷は建材、アルミ
サッシ、木工品、事務器、石材などに用いることがで
き、印刷後のフィルムは水洗により除去することができ
る。また、水溶性フィルムに対し、疎水性インキで印刷
し、印刷部分の非親水性と非印刷部分の親水性の差によ
り、水に濡れた際大きな伸縮性の差を生じる。この性質
を利用して未硬化の石膏、セメント面などに印刷パター
ンに従った凹凸面を作り、建築物の壁面装飾などに生か
すことができる。このフィルムは、濡れにより伸縮性が
大きく、石膏面などを深く堀り込む力と、形状保持力が
必要とされ、凹凸や曲面のあるものの印刷に適する。さ
らに電子産業分野でのプリント基板、フレキシブル基
板、タッチパネルなどの製造工程のスクリーン印刷用フ
ィルムに応用することもできる。

【００３５】

【実施例】以下に、水溶性熱可塑性フィルムの実施例お
よび使用例を挙げてさらに具体的に説明するが、本発明
は以下の例に限定されるものではない。

【００３６】ＮＶＡ系重合体の調整重合体１、１２、１４〜１８表１に示した組成でＮＶＡとビニル系モノマー、溶媒の
水３００ｇ、ジオキサン１００ｇを攬拌機、窒素導入
管、冷却器を備えた１リットルの四つ口フラスコに仕込
み、窒素雰囲気下重合開始剤の2,2 ’- アゾビス（2-ア
ミノジプロパン）二塩酸塩0.10ｇを加え、表１に示した
温度に昇温した。その温度で所定の時間重合した後放冷
し、寒天状の重合液に約２リットルの水を加えて溶解し
た。これを約１０リットルのアセトンに注入して共重合
体を沈澱精製し、乾燥することにより、表１に示した量
のＮＶＡ系重合体を得た。

【００３７】重合体２、５、１０、１１、１３、１９表１に示した組成でＮＶＡとビニル系モノマー、溶媒の
水４００ｇを攬拌機、窒素導入管、冷却器を備えた１リ
ットルの四つ口フラスコに仕込み、窒素雰囲気下重合開
始剤の2,2 ’- アゾビス（2-アミノジプロパン）二塩酸
塩0.10ｇを加え、表１に示した温度に昇温した。その温
度で所定の時間重合した後放冷し、寒天状の重合液に約
２リットルの水を加えてを溶解した。これを約１０リッ
トルのアセトンに注入して共重合体を沈澱精製し、乾燥
することにより、表１に示した収量のＮＶＡ系重合体を
得た。

【００３８】重合体３、４、２０ＮＶＡとビニル系モノマーを表１に示した組成で溶媒の
ジオキサン４００ｇを撹拌機、窒素導入管、冷却器を備
えた１リットルの四つ口フラスコに仕込み、窒素雰囲気
下重合開始剤の2,2 ’- アゾビスイソブチロニトリル
（0.10ｇもしくは0.20ｇ）を加え、表１に示した温度に
昇温し、その温度で所定の時間重合した。ポリマーは析
出し、サラリー状になった。反応後放冷し、生成した沈
澱を濾過、洗浄、乾燥することにより表１に示した収量
のＮＶＡ系重合体が得られた。

【００３９】重合体６、７表１に示した組成でＮＶＡとアクリルニトリル、溶媒の
水４００ｇを攬拌機、窒素導入管、冷却器を備えた１リ
ットルの四つ口フラスコに仕込み、窒素雰囲気下重合開
始剤の過硫酸カリウム0.20ｇ、亜硫酸水素ナトリウム0.
40ｇを加え、４５℃に昇温した。その温度で所定の時間
重合した後放冷し、寒天状の重合液に約２リットルの水
を加えて溶解した後、約１０リットルのアセトンに注入
して共重合体を沈澱精製し、乾燥することにより、表１
に示した収量のＮＶＡ系重合体を得た。

【００４０】重合体８、９表１に示した組成でＮＶＡとｎ−ブチルビニルエーテ
ル、溶媒のジオキサン４００ｇを撹拌機、窒素導入管、
冷却器を備えた１リットルの四つ口フラスコに仕込み、
窒素雰囲気下重合開始剤のラウロイルパーオキサイド0.
50ｇを加え、７０℃に昇温し、その温度で５時間重合し
た。ポリマーは析出し、サラリー状になった。反応後放
冷し、生成した沈澱を濾過、洗浄、乾燥することにより
表１に示した収量のＮＶＡ系重合体が得られた。

【００４１】重合体２１ＮＶＡ５０ｇを水１５０ｇ、さらに分散助剤のヒドロキ
シエチルセルロース１．０ｇを撹拌機、窒素導入管、冷
却器を備えた１リットルの四つ口フラスコ中で溶解し
た。これに１．０ｇレオドールＳＰ−Ｓ１０（花王
（株）社製）を溶解したヘプタン２００ｇを撹拌しなが
らＮＶＡ水溶液を分散した。窒素雰囲気下重合開始剤の
２，２’−アゾビス（Ｎ，Ｎ’−ジメチレンイソブチル
アミジン）二塩酸塩0.05ｇを加え、３５℃から重合を開
始した。６時間重合を行なったのち、放冷し、重合液を
濾過、乾燥して４７ｇのＮＶＡの単独重合体を得た。

【００４２】

【表１】

【００４３】ＰＶＡ１対応するポリ酢酸ビニルの４０％メタノール溶液へ水酸
化ナトリウムメタノール溶液を加えて、４０℃でけん化
し、重合度６１０、けん化度９０モル％のＰＶＡを得
た。

【００４４】ＰＶＡ２対応するポリ酢酸ビニルの４０％メタノール溶液へ水酸
化ナトリウムメタノール溶液を加えて、４０℃でけん化
し、重合度１５９０、けん化度９０モル％のＰＶＡを得
た。

【００４５】（実施例）押し出し成形各種ＮＶＡ系重合体（重合体１〜２１）と水溶性可塑剤
を表２に示す組成で押し出し機を用い、温度２００〜２
８０℃の範囲で溶融押し出し、ペレタイザーを用いてペ
レット化した。このペレットをＴダイ成形機を用いて、
温度２００〜２８０℃で成形し、所定の厚み（３０μ
ｍ、１８μｍ）のフィルムを得た（使用フィルム１〜２
１：実施例）。

【００４６】

【表２】

【００４７】（比較例）押し出し成形各種ＮＶＡ系重合体（重合体１〜２１）を押し出し機を
用い、温度２００〜３００℃で溶融押し出しし、ペレタ
イザーを用いてペレット化した。このペレットをＴダイ
成形機を用いて、温度２００〜３００℃で成形し、所定
の厚み（３０μｍ）のフィルムを得た（比較フィルム１
〜２１）。また、重合体１、４、８、１２、１５、１７
のＮＶＡ系重合体と水溶性可塑剤を、表２に示した組成
で押し出し機を用い、温度２００〜３００℃で溶融押し
出し、ペレタイザーを用いてペレット化した。このペレ
ットをＴダイ成形機を用いて、温度２００〜３００℃で
成形し、所定の厚み（３０μｍ）のフィルムを得た（比
較フィルム２４〜２９）。

【００４８】キャステイング法比較例２２と２３のＰＶＡと可塑剤をそれぞれ表２に示
す組成で固形分濃度１０％まで水で希釈した後、キャス
テイング法を用いて膜厚３０μｍのフィルム（比較フィ
ルム２２、２３）を得た。

【００４９】（水溶性テスト）２０℃、６０％ＲＨで３
ヶ月保存した使用フィルム１〜２１、比較フィルム１〜
２３を２×２ｃｍの大きさに切り、これを２００ミリリ
ットル、２０℃の水道水中に投入し、マグネチックスタ
ーラーで緩やかに撹拌下フィルムの完溶時間を測定し
た。結果を表３に示す。

【００５０】（ヒートシール性テスト）５×５ｃｍの大
きさの使用フィルム１〜２１、比較フィルム１〜２３
を、２０℃、６０％ＲＨで一晩調湿したのち、同じ種類
のフィルムを２枚重ね合わせ、８０℃に加熱したヒート
シーラーで１秒間ヒートシールした。その結果を表３に
示す。

【００５１】

【表３】

【００５２】（ブロッキング性試験）１．５×１０ｃｍ
の大きさの使用フィルム１、４、８、１２、１５、１
７、比較フィルム２４〜２９を同じフィルム同士重ね合
わせ、重ねあわせたフィルムの一方の端から面積の半分
になる部分に紙を挟んでブロッキングを防止するように
した。このフィルムを７０ｋｇ／ｃｍ² で加圧したまま
２０℃、６５％ＲＨの雰囲気に２４時間放置し、その後
該サンプルを取り出して紙を挟んだ部分のフィルムを持
って引っぱり、フィルムの接着の有無を調べた。結果は
表４に示した。

【００５３】

【表４】

【００５４】使用例１：洗剤水溶性包装材料包装材の水溶性試験粉状洗剤（花王（株）社製アタック：登録商標）１ｇ
を上記で成形して得た使用フィルム２、３、４、８、１
０、１３、１４、１６、２０（３０μｍ）および比較フ
ィルム２２、２３を用い、４×４ｃｍの大きさとなるよ
うにヒートシーラーで包装し、単位包装洗剤を作製し
た。この単位包装洗剤を使用して、以下の試験を行なっ
た。前記単位包装洗剤を３ヶ月間２０℃、ＲＨ６０％の
恒温室に保存したのち、内容物を出した。包装材部分は
マグネチックスターラーで緩やかに撹拌した３リットル
の水道水に投入し、１０分後未溶解部分の有無を目視判
定した。その結果を表５に示す。

【００５５】単位包装洗剤の溶解性試験粉状洗剤（花王（株）社製アタック：登録商標）２０
ｇを上記で成形して得た使用フィルム２、３、４、８、
１０、１３、１４、１６、２０（３０μｍ）および比較
フィルム２２、２３を用い、１６×８ｃｍの大きさにな
るようにヒートシーラーで包装し、包装洗剤の溶解性に
ついて試験を行った。試験は洗濯機（（株）日立製作所
製静御前：登録商標）に１５℃の水道水３０リットル
を入れ、前記単位包装材を投入し、弱反転で５分間撹拌
した後排水し、泡をすくい取り、目視判定した。その結
果を表５に示す。

【００５６】

【表５】

【００５７】使用例２：農薬の水溶性包装材料市販のスミチオン（住友化学（株）製：登録商標）［２
−クロル−４，６−ビス（エチルアミノ）−１，３，５
−トリアジン］水和剤２ｇを、上記で成形して得た使用
フィルム１、６、９、１１、１２、１５、１８、１９
（３０μｍ）および比較例のフィルム２２、２３を用
い、６×３ｃｍの大きさになるようにヒートシールで包
装し、農薬包装剤を作製した。また、市販のマンゼブ
（亜鉛配位エチレンビスジチオカルバミン酸マンガン
塩）水和剤２ｇについても、同様に農薬包装剤を作製し
た。このようにして得られた農薬包装剤を３カ月間２０
℃、ＲＨ６０％の恒温室に保存した。保存後、内容物の
スミチオン水和剤とマンゼブ水和剤を出し、フィルムは
マグネチックスターラーで緩やかに攬拌しておいた１５
℃、１リットルの水に投入し、１０分後に未溶解物の有
無を目視判定した。その結果を表６に示す。

【００５８】

【表６】

【００５９】使用例３：種子テープ用基材長さ２５ｍ、幅３ｃｍに調整した使用フィルム５、１
５、１７（１８μｍ）２枚の間に大根の種子を２５ｃｍ
間隔で１粒ずつ並べて１００株溶着固定した種子テープ
を作成した。この種子テープを試験農場に播種し、７日
後に大根の発芽率を調べた。また、対照として種子テー
プを使わないで大根の種子を２５ｃｍ間隔で１粒ずつ１
００株播種し（対照区）、その発芽率を比較し、水溶性
テープの発芽に対する影響を調べた。また、播種後６７
日経過後の大根の根の成長度を比較した。その結果を表
７に示す。

【００６０】

【表７】

【００６１】使用例４：転写印刷用シート２０×２０ｃｍの大きさに調整した使用フィルム３、
４、８、２１（３０μｍ）を用い、そのフィルムの上に
油性の熱可塑性インキ（黒）を用いて所望の模様を印刷
し、転写シートを作製した。この転写シートの印刷面を
紙上にのせたまま、紙面を下にして８０℃の熱板上にお
き、上より手で印刷面を軽く２〜３回押さえることによ
り、フィルムを紙に密着させた。これを３０℃、５リッ
トルの水道水に３分間浸漬した後取り出し、水洗してか
ら転写性の良否を目視により確認した。その結果は表８
に示す。

【００６２】

【表８】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者相沢利行大分県大分市大字中の洲２番地昭和電工株式会社大分研究所内 (72)発明者中村仁至大分県大分市大字中の洲２番地昭和電工株式会社大分研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】実質的にＮ−ビニルアセトアミドの単独
重合体もしくはＮ−ビニルアセトアミドとビニル系モノ
マーとの共重合体に水溶性の可塑剤であるポリオキシア
ルキレン基を有する化合物を配合して得られる水溶性熱
可塑性フィルム。
【請求項２】Ｎ−ビニルアセトアミドの単独重合体も
しくはＮ−ビニルアセトアミドとビニル系モノマーの共
重合体と、水溶性の可塑剤であるポリオキシアルキレン
基を有する化合物との配合比がＮ−ビニルアセトアミド
の単独重合体もしくは共重合体１００重量部に対し、
０．５〜３０重量部である請求項１に記載の水溶性熱可
塑性フィルム。
【請求項３】Ｎ−ビニルアセトアミドとビニル系モノ
マーを共重合するときの組成がＮ−ビニルアセトアミド
３５重量％以上１００重量％以下、ビニル系モノマー０
重量％以上６５重量％以下の範囲で水溶性かつ熱可塑性
を示すＮ−ビニルアセトアミドの単独重合体、もしくは
共重合体である請求項１に記載の水溶性熱可塑性フィル
ム。
【請求項４】ビニル系モノマーが一般式（Ｉ）ＣＨ₂ ＝ＣＨ−Ｏ−ＣＯ−Ｒ₁ （Ｉ）（式中Ｒ₁ はＣ₁ 〜Ｃ₄ の低級アルキル基を表す。）で
示される化合物、一般式（II）ＣＨ₂ ＝Ｃ（Ｒ₂ ）−ＣＯＯＲ₃ （II）（式中、Ｒ₂ は水素またはメチル基を示し、Ｒ₃ はＣ₁
〜Ｃ₄ の低級アルキル基を表す。）で示される化合物、
一般式（III) 【化１】（式中Ｒ₄ 、Ｒ₅ は水素またはメチル基を表し、Ｒ₆ は
水素、Ｃ₁ 〜Ｃ₄ の低級アルキル基、もしくはフェニル
基を表す。また、ｎは１〜１００の整数を表す。）で示
される化合物、一般式（IV）ＣＨ₂ ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｒ₇ （IV）（式中、Ｒ₇ はＣ₁ 〜Ｃ₄ の低級アルキル基を表す。）
で示される化合物、一般式（Ｖ）ＣＨ₂ ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｎ（Ｒ₈ ）Ｒ₈ ’ （Ｖ）（式中Ｒ₈ とＲ₈ ’は水素またはＣ₁ 〜Ｃ₄ の低級アル
キル基を表すが、Ｒ₈ とＲ₈ ’が同時に水素であること
はない。）で示される化合物、一般式（VI）ＣＨ₂ ＝ＣＨ−Ｏ−Ｒ₉ （VI）（式中Ｒ₉ はＣ₁ 〜Ｃ₄ の低級アルキル基を表す。）で
示される化合物、一般式（VII) ＣＨ₂ ＝Ｃ（Ｒ₁₀）−ＣＮ（VII) （式中Ｒ₁₀は水素またはメチル基を表す。）で示される
化合物から選択される一種以上の化合物である請求項１
に記載の水溶性熱可塑性フィルム。
【請求項５】請求項１記載の水溶性熱可塑性フィルム
からなる水溶性包装材。
【請求項６】請求項１記載の水溶性熱可塑性フィルム
からなる種子テープ用基材。
【請求項７】請求項１記載の水溶性熱可塑性フィルム
からなる印刷用基材。