JPH0688004A - Polyvinyl alcohol film - Google Patents

Polyvinyl alcohol film

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JPH0688004A
JPH0688004A JP23812692A JP23812692A JPH0688004A JP H0688004 A JPH0688004 A JP H0688004A JP 23812692 A JP23812692 A JP 23812692A JP 23812692 A JP23812692 A JP 23812692A JP H0688004 A JPH0688004 A JP H0688004A
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polyvinyl alcohol
film
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勉 根橋
Yasuyuki Fujii
靖之 藤井
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Abstract

PURPOSE:To obtain a polyvinyl alcohol film having good releasability, low shrinkage and excellent surface appearance by using a composition prepared by mixing a polyvinyl alcohol with a specified amount of an imidazolium salt cationic surfactant. CONSTITUTION:The film is made from a composition comprising 100 pts.wt. polyvinyl alcohol and 0.01-3.0 pts.wt. imidalization salt cationic surfactant. A desirable example of the polyvinyl alcohol is an anion-modified polyvinyl alcohol of an average degree of polymerization of 500-3000, obtained by saponifying a copolymer essentially consisting of vinyl acetate and a vinyl monomer having an anionic group.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ポリビニルアルコール
系フィルムに関する。更に詳しくは、フィルム化時、乾
燥ドラム或いは乾燥ベルトからの剥離性が向上され、収
縮率が少なく、“むら”や“しわ”の生じないポリビニ
ルアルコール系フィルムに関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a polyvinyl alcohol film. More specifically, the present invention relates to a polyvinyl alcohol-based film which is improved in peelability from a drying drum or a drying belt at the time of forming a film, has a small shrinkage ratio, and is free from "mura" and "wrinkle".

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
洗剤、殺菌剤、染剤、農薬などの包装に水溶性フィルム
が利用されている。水溶性フィルムの製造における代表
的な水溶性フィルム原料としてポリビニルアルコールが
使用されている。
2. Description of the Related Art In recent years,
Water-soluble films are used for packaging detergents, germicides, dyes, pesticides, etc. Polyvinyl alcohol is used as a typical water-soluble film raw material in the production of water-soluble films.

【0003】通常、キャスティング方式でフィルムを製
膜する場合、原料ポリビニルアルコールは濃度10〜20重
量%で水に溶解され、製膜原液とされる。この原液は、
回転する乾燥ドラム又は乾燥ベルトの上にスリットを通
じて流延されるか、ロールコーターによって塗布され
る。塗布された原液は、乾燥ドラム又は乾燥ベルト上で
水分を蒸発して乾燥されたフィルムとなる。この時、剥
離剤、更に均一化剤用途として、使用する原料ポリビニ
ルアルコールに応じて、それに適した界面活性剤或いは
同様の効果を与える化合物を製膜原液に配合するのが常
である。特開昭49-55748 号公報、特開昭49−81889 号
公報、特公昭50−38653 号公報では、リン酸モノエステ
ル、或いはジエステル系の化合物をポリビニルアルコー
ルに添加したり、金属ドラム面に塗布したりすることに
より、剥離性の向上が得られることを開示している。ま
た、特公昭52−2416号公報にはポリアミン系カチオン活
性剤、特公昭52−22856 号公報にはポリオキシエチレン
アルキルアミン類によっても同様の効果が得られること
が開示されている。また、高級脂肪族アミンの使用も知
られている。
Usually, when a film is formed by the casting method, the raw material polyvinyl alcohol is dissolved in water at a concentration of 10 to 20% by weight to form a stock solution for film formation. This stock solution
It is cast through slits on a rotating drying drum or belt or is applied by a roll coater. The applied undiluted solution becomes a dried film by evaporating water on a drying drum or a drying belt. At this time, as a stripping agent, and further as a homogenizing agent, it is usual to add a surfactant suitable for the polyvinyl alcohol used or a compound that provides the same effect to the stock solution for film formation, depending on the raw material polyvinyl alcohol used. In JP-A-49-55748, JP-A-49-81889, and JP-B-50-38653, phosphoric acid monoester or diester compounds are added to polyvinyl alcohol or coated on a metal drum surface. It is disclosed that the peelability can be improved by Further, Japanese Patent Publication No. 52-2416 discloses that a polyamine-based cation activator and Japanese Patent Publication No. 52-22856 disclose that polyoxyethylene alkylamines can provide similar effects. The use of higher aliphatic amines is also known.

【0004】近年、前記の用途、分野において生産性向
上、省力化等の技術革新、産業構造の変化、製品や素材
の変化等に伴い、代表的な水溶性フィルム原料であるポ
リビニルアルコールに対する要求も高度になり、且つ多
様化している。このようなニーズの変化に対し、従来の
“重合度”と”ケン化度”の組み合わせによるポリビニ
ルアルコールの改良だけでは、性能的に限界がある為、
新しいタイプのアニオン基変性ポリビニルアルコールが
開発されつつある。その中でも、酢酸ビニルとアニオン
基を有するビニルモノマーとを必須モノマー単位とする
共重合体をケン化して得られるアニオン基変性ポリビニ
ルアルコールは、洗剤用フィルム原料として溶解性に優
れており、今後新しい水溶性フィルム原料として期待さ
れている。
In recent years, along with the above-mentioned applications and fields, technological innovations such as productivity improvement and labor saving, changes in industrial structure, changes in products and materials, etc., there has been a demand for polyvinyl alcohol, which is a typical water-soluble film raw material. It is highly advanced and diversified. In order to meet such changes in needs, there is a limit in performance simply by improving polyvinyl alcohol by combining the conventional “degree of polymerization” and “degree of saponification”.
A new type of anion group modified polyvinyl alcohol is being developed. Among them, anion group-modified polyvinyl alcohol obtained by saponifying a copolymer having vinyl acetate and a vinyl monomer having an anion group as an essential monomer unit is excellent in solubility as a detergent film raw material, and is expected to be a new aqueous solution in the future. Is expected as a raw material for flexible films.

【0005】しかし、アニオン基変性ポリビニルアルコ
ールを用いて水溶性フィルムを製造するにあたり、上記
化合物を配合しても、製膜原液に濁りを生じたり、また
剥離性及びフィルムの表面状態の面でも満足する結果を
与えなかった。また、金属ドラム面に上記化合物を塗布
しても結果は同じであった。従って、アニオン基変性ポ
リビニルアルコールを原料とするフィルムにおいては、
剥離性が良く、収縮率が少なく、表面状態の優れたフィ
ルムは得られていないのが現状である。
However, in the production of a water-soluble film using an anion group-modified polyvinyl alcohol, even if the above compound is blended, turbidity occurs in the stock solution for film formation, and the releasability and the surface condition of the film are satisfactory. Did not give results. Moreover, the result was the same even when the above compound was applied to the surface of the metal drum. Therefore, in a film made of polyvinyl alcohol modified with an anion group,
Under the present circumstances, a film having good releasability, low shrinkage and excellent surface condition has not been obtained.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意研究の結果、ポリビニルアルコール、特
にアニオン基変性ポリビニルアルコールに特定量のイミ
ダゾリニウム塩型カチオン界面活性剤を配合してなる組
成物から得られるフィルムが上記課題を充分満足するこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have blended polyvinyl alcohol, particularly anion group-modified polyvinyl alcohol, with a specific amount of an imidazolinium salt type cationic surfactant. It was found that a film obtained from the composition having the above composition sufficiently satisfies the above-mentioned problems, and has completed the present invention.

【0007】すなわち本発明は、ポリビニルアルコール
100 重量部に対して、イミダゾリニウム塩型カチオン界
面活性剤を0.01〜3.0 重量部配合してなる組成物から製
造されることを特徴とするポリビニルアルコール系フィ
ルムを提供するものである。
That is, the present invention relates to polyvinyl alcohol.
Provided is a polyvinyl alcohol-based film, which is produced from a composition in which 0.01 to 3.0 parts by weight of an imidazolinium salt-type cationic surfactant is mixed with 100 parts by weight.

【0008】本発明に用いられるポリビニルアルコール
は酢酸ビニルを重合し、ケン化することによって得られ
るものである。ポリビニルアルコールとしては、特に、
酢酸ビニルとアニオン基を有するビニルモノマーとを必
須とする共重合体をケン化して得られる平均重合度が 5
00〜3000のアニオン基変性ポリビニルアルコールが好ま
しい。共重合変性に用いられるアニオン基を有するビニ
ルモノマーとしては、アクリル酸、クロトン酸、マレイ
ン酸、フマール酸、イタコン酸などの不飽和カルボン
酸、あるいはこれらのエステルもしくは無水物、ビニル
スルホン酸、アクリルスルホン酸などの不飽和スルホン
酸が挙げられる。アニオン基変性ポリビニルアルコール
は、平均重合度 500〜3000のものが使用され、平均重合
度が500 より小さいとフィルムとしての強度が劣る。ま
た、平均重合度が3000より大きいと製膜性が悪くなる。
またケン化度が80%未満であるとフィルムの強度が劣る
傾向にある。
The polyvinyl alcohol used in the present invention is obtained by polymerizing vinyl acetate and saponifying it. As polyvinyl alcohol, in particular,
The average degree of polymerization obtained by saponifying a copolymer containing vinyl acetate and a vinyl monomer having an anionic group is 5
Anionic group-modified polyvinyl alcohol of 00 to 3000 is preferable. Examples of the vinyl monomer having an anion group used for copolymerization modification include unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid and itaconic acid, or their esters or anhydrides, vinyl sulfonic acid, acryl sulfone. Unsaturated sulfonic acids such as acids are mentioned. As the anion group-modified polyvinyl alcohol, one having an average degree of polymerization of 500 to 3000 is used, and if the average degree of polymerization is less than 500, the strength as a film becomes poor. Further, if the average degree of polymerization is more than 3000, the film forming property becomes poor.
If the saponification degree is less than 80%, the strength of the film tends to be poor.

【0009】本発明に用いられるカチオン界面活性剤
は、イミダゾリン骨格を有する化合物からなるものであ
る。イミダゾリニウム塩型カチオン界面活性剤はポリビ
ニルアルコール100 重量部に対して、0.01〜3.0 重量
部、好ましくは0.05〜2.0 重量部配合される。かかるカ
チオン界面活性剤の配合量が0.01重量部より少ないと本
発明の効果は低い。また、3.0 重量部より多く配合する
こともできるが、フィルムの表面外観にむらが生じたり
する。
The cationic surfactant used in the present invention comprises a compound having an imidazoline skeleton. The imidazolinium salt type cationic surfactant is mixed in an amount of 0.01 to 3.0 parts by weight, preferably 0.05 to 2.0 parts by weight, based on 100 parts by weight of polyvinyl alcohol. If the amount of such a cationic surfactant is less than 0.01 part by weight, the effect of the present invention is low. Further, although it can be added in an amount of more than 3.0 parts by weight, the surface appearance of the film becomes uneven.

【0010】なお、本発明でいうイミダゾリニウム塩型
カチオン界面活性剤とはイミダゾリン骨格を有するカチ
オン界面活性剤のことであり、イミダゾリン骨格とは、
イミダゾールが部分的に水素化されたジヒドロイミダゾ
ール骨格のことである。カチオン界面活性剤の中には、
イミダゾリン骨格を有するものの他にも種々あるが、そ
れらでは本発明の所望とする効果が低い。また、カチオ
ン界面活性剤以外のアニオン界面活性剤、ノニオン界面
活性剤を単独で用いた場合、どれも剥離性が悪く、収縮
率も大きい。
The imidazolinium salt type cationic surfactant referred to in the present invention is a cationic surfactant having an imidazoline skeleton, and the imidazoline skeleton is
It is a dihydroimidazole skeleton in which imidazole is partially hydrogenated. Some cationic surfactants include
There are various kinds other than those having an imidazoline skeleton, but those have a low effect desired by the present invention. When an anionic surfactant other than the cationic surfactant or a nonionic surfactant is used alone, the releasability is poor and the shrinkage rate is large.

【0011】本発明において、イミダゾリニウム塩型カ
チオン界面活性剤は、単独で使用しても効果はあるが、
他の界面活性剤を併用することもできる。併用できる界
面活性剤としては、ノニオン界面活性剤が好ましい。ノ
ニオン界面活性剤は、ポリアルキレングリコール型或い
は多価アルコール型ノニオン界面活性剤の何れも有効で
ある。本発明では特にアルキル鎖部分の炭素数8〜22で
エチレンオキサイド平均付加モル数が30以下の正数であ
るポリオキシエチレンアルキルエーテル型ノニオン界面
活性剤が好ましい。ノニオン界面活性剤を併用すること
により、むら、しわの発生を抑制し、フィルム製造条件
の自由度をより広げることができる。ここでいう“む
ら”とは添加した界面活性剤とポリビニルアルコールと
の相溶性が悪く、フィルム厚みに厚薄差が生じることで
あり、また“しわ”とはフィルム形成時に部分的に伸ば
されてすじ状にできた歪のことをいう。本発明に係るカ
チオン界面活性剤とノニオン界面活性剤の重量比は特に
限定されないが、カチオン/ノニオン=9/1〜1/
9、好ましくは4/1〜1/3であり、その際のカチオ
ン界面活性剤及びノニオン界面活性剤の合計はポリビニ
ルアルコール100 重量部に対して 3.0重量部を超えては
ならない。
In the present invention, the imidazolinium salt type cationic surfactant is effective when used alone,
Other surfactants can be used together. The surfactant that can be used in combination is preferably a nonionic surfactant. As the nonionic surfactant, both polyalkylene glycol type and polyhydric alcohol type nonionic surfactants are effective. In the present invention, a polyoxyethylene alkyl ether type nonionic surfactant having an alkyl chain portion having 8 to 22 carbon atoms and a positive ethylene oxide average addition mole number of 30 or less is particularly preferable. By using a nonionic surfactant in combination, it is possible to suppress the occurrence of unevenness and wrinkles and further increase the degree of freedom in film production conditions. The term "mura" as used herein means that the compatibility between the added surfactant and polyvinyl alcohol is poor, causing a difference in thickness of the film, and "crease" means that the film is partially stretched when the film is formed. It is the distortion that is formed. The weight ratio of the cationic surfactant and the nonionic surfactant according to the present invention is not particularly limited, but cation / nonion = 9/1 to 1/1 /
9, preferably 4/1 to 1/3, in which case the total amount of cationic surfactant and nonionic surfactant should not exceed 3.0 parts by weight per 100 parts by weight of polyvinyl alcohol.

【0012】フィルムに柔軟性が要求される場合には、
本発明のポリビニルアルコール系フィルムを製造するた
めの組成物に可塑剤を配合してもよい。使用される可塑
剤は特に限定されず、種々の公知のものを用い得るが、
特に多価アルコール系可塑剤が好ましい。多価アルコー
ル系可塑剤としては、例えば、エチレングリコール、ト
リエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジ
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピ
レングリコール、トリプロピレングリコール、グリセリ
ン、トリメチロールプロパン、3−メチルペンタン−1,
3,5 −トリオール、ジグリセリン等が挙げられる。これ
らの可塑剤は一種でも或いは二種以上を併用してもよ
く、通常、本発明に係るポリビニルアルコール100 重量
部に対し、1〜20重量部配合される。更に、必要に応じ
て他の水溶性フィルム形成物質、あるいはシリカ粉のよ
うな微粉末等も配合することができる。
When flexibility is required for the film,
A plasticizer may be added to the composition for producing the polyvinyl alcohol-based film of the present invention. The plasticizer used is not particularly limited, and various known ones can be used,
Polyhydric alcohol plasticizers are particularly preferable. As the polyhydric alcohol plasticizer, for example, ethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, 3-methylpentane-1,
3,5-triol, diglycerin and the like can be mentioned. These plasticizers may be used singly or in combination of two or more, and usually 1 to 20 parts by weight are blended with 100 parts by weight of the polyvinyl alcohol according to the present invention. Furthermore, if necessary, other water-soluble film-forming substances or fine powders such as silica powder can be added.

【0013】また、本発明のポリビニルアルコール系フ
ィルムは、エンボッシングカレンダー等によりフィルム
の後加工で凹凸をつける工程においても、剥離性及び収
縮防止性の点で有効である。
The polyvinyl alcohol-based film of the present invention is also effective in terms of peelability and shrinkage-preventing property even in the step of making unevenness in the post-processing of the film by an embossing calendar or the like.

【0014】本発明のポリビニルアルコール系フィルム
は、包装材としての良好な表面外観を有し、幅広い分野
に応用可能である。例えば衣料用洗剤、漂白剤、農薬等
の粉末、粒状、塊状の薬剤包装、ランドリーバックをは
じめとする使い捨て日用品、化粧品、生理用品等の包装
材として有用である。
The polyvinyl alcohol film of the present invention has a good surface appearance as a packaging material and can be applied to a wide range of fields. For example, it is useful as a packaging material for detergents for clothes, bleaching agents, powders of agricultural chemicals, granular or lumped medicine packaging, disposable daily products such as laundry bags, cosmetics, sanitary products and the like.

【0015】[0015]

【発明の効果】本発明によれば、製膜や加工をする際、
乾燥ドラムや乾燥ベルト、加工用ロールなどからの剥離
性に優れ、フィルムの収縮率も少なく、“むら”や“し
わ”の生じないポリビニルアルコール系フィルムが得ら
れる。
According to the present invention, when a film is formed or processed,
It is possible to obtain a polyvinyl alcohol-based film which is excellent in peelability from a drying drum, a drying belt, a processing roll, etc., has a small film shrinkage ratio, and is free from "mura" and "wrinkle".

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明のポリビニルアルコール系フィ
ルムについて、実施例を挙げて詳しく説明するが、本発
明はこれらに何等限定されるものではない。
EXAMPLES The polyvinyl alcohol film of the present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

【0017】実施例1〜4及び比較例1〜6 <フィルムの製造及び物性の評価>表1に示したモノマ
ー組成のポリビニルアルコール(表1中 PVAと表す)15
重量部を水85重量部に溶解し、グリセリンを1.2 重量部
の割合で配合した。
Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 6 <Production of Film and Evaluation of Physical Properties> Polyvinyl alcohol having a monomer composition shown in Table 1 (denoted as PVA in Table 1) 15
Part by weight was dissolved in 85 parts by weight of water, and glycerin was added at a ratio of 1.2 parts by weight.

【0018】[0018]

【表1】 [Table 1]

【0019】更に、この水溶液に、表2,3に示す界面
活性剤を、表2,3に示す割合で配合し、フィルム製造
用原液とした。この原液を、表面温度75℃の回転ドラム
上にキャスティングして乾燥させ、その後ドラムからの
剥離性及び剥離したフィルムの収縮率を求めた。結果を
表2,3に示す。フィルムの剥離性の評価基準は以下の
通りである。 ○…乾燥ドラムから容易に剥離可能 △…乾燥ドラムから剥離可能であるが、一部がドラムに
付着し、連続運転が困難になる ×…乾燥ドラムから剥離しない また、フィルムの収縮率は、次式により求めた。
Further, the surfactants shown in Tables 2 and 3 were mixed with this aqueous solution in the proportions shown in Tables 2 and 3 to prepare a stock solution for film production. This stock solution was cast on a rotary drum having a surface temperature of 75 ° C. and dried, and then the releasability from the drum and the shrinkage rate of the peeled film were determined. The results are shown in Tables 2 and 3. The evaluation criteria for the peelability of the film are as follows. ◯ ... Easy peeling from the drying drum Δ ... Releasable from the drying drum, but part of the film adheres to the drum, making continuous operation difficult × ... Don't peeling from the drying drum It was calculated by the formula.

【0020】[0020]

【数1】 [Equation 1]

【0021】[0021]

【表2】 [Table 2]

【0022】[0022]

【表3】 [Table 3]

【0023】表中、ノニオン界面活性剤のpは平均付加
モル数である。
In the table, p of the nonionic surfactant is the average number of moles added.

【0024】実施例5,6 前記の表1に示したモノマー組成のポリビニルアルコー
ル15重量部を水85重量部に溶解し、グリセリンを1.2 重
量部の割合で配合した。更に、この水溶液に、表4に示
す界面活性剤を、表4に示す割合で配合し、フィルム製
造用原液とした。この原液を、表面温度95℃の回転ドラ
ム上にキャスティングして乾燥させ、その後ドラムから
の剥離性及び剥離したフィルムの収縮率を前記と同様に
して求めた。また、剥離後のフィルムの表面状態(む
ら、しわ等)も観察した。結果を表4に示す。
Examples 5 and 6 15 parts by weight of polyvinyl alcohol having the monomer composition shown in Table 1 above was dissolved in 85 parts by weight of water, and glycerin was added at a ratio of 1.2 parts by weight. Further, the surfactant shown in Table 4 was blended with this aqueous solution at a ratio shown in Table 4 to prepare a stock solution for film production. This stock solution was cast on a rotary drum having a surface temperature of 95 ° C. and dried, and then the peelability from the drum and the shrinkage rate of the peeled film were determined in the same manner as above. The surface condition (unevenness, wrinkles, etc.) of the film after peeling was also observed. The results are shown in Table 4.

【0025】[0025]

【表4】 [Table 4]

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポリビニルアルコール100 重量部に対し
て、イミダゾリニウム塩型カチオン界面活性剤を0.01〜
3.0 重量部配合してなる組成物から製造されることを特
徴とするポリビニルアルコール系フィルム。
1. An imidazolinium salt type cationic surfactant is added in an amount of 0.01 to 100 parts by weight of polyvinyl alcohol.
A polyvinyl alcohol-based film, which is produced from a composition containing 3.0 parts by weight.
【請求項2】 ポリビニルアルコールが、酢酸ビニルと
アニオン基を有するビニルモノマーとを必須とする共重
合体をケン化して得られるアニオン基変性ポリビニルア
ルコールであって、その平均重合度が 500〜3000である
ことを特徴とする請求項1記載のポリビニルアルコール
系フィルム。
2. A polyvinyl alcohol is an anion group-modified polyvinyl alcohol obtained by saponifying a copolymer essentially comprising vinyl acetate and a vinyl monomer having an anion group, and has an average degree of polymerization of 500 to 3000. The polyvinyl alcohol film according to claim 1, wherein the polyvinyl alcohol film is present.
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JP2636643B2 (en) 1997-07-30

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