JPH0776279B2 - ポリビニルアルコール系フィルム - Google Patents

ポリビニルアルコール系フィルム

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JPH0776279B2
JPH0776279B2 JP35326691A JP35326691A JPH0776279B2 JP H0776279 B2 JPH0776279 B2 JP H0776279B2 JP 35326691 A JP35326691 A JP 35326691A JP 35326691 A JP35326691 A JP 35326691A JP H0776279 B2 JPH0776279 B2 JP H0776279B2
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郁夫 鈴木
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は透明性、スリップ性、耐
ブロッキング性および離型性の優れたポリビニルアルコ
ール系フィルム(以下PVA系フィルムと略記する)に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】PVA系樹脂は強靭で、機械的物性に優
れているのでシートやフィルムなど多方面で使用されて
いる。なかでも、PVAフィルムは透明度、光沢度にす
ぐれている上、印刷適性、非帯電性も良好であることか
ら繊維をはじめ種々の商品包装に多く利用されている。
【0003】PVA系フィルムは印刷、ラミネート、製
袋など種々の二次加工を施されて使用されることが多
い。しかしながら、PVA系フィルムは分子内に多数の
水酸基を有するため高温高湿度の環境下では吸湿性が大
で腰のない柔軟なフィルムとなる。そのため、高温高湿
度の環境下での二次加工工程中において機械との滑り性
の低下やしわの発生が著しく、作業効率の低下や不良品
の発生をもたらす欠点がある。さらに、PVA系フィル
ム製品を積み重ね加圧下状態で保存する場合にはフィル
ム同志が接着し、剥離困難なブロッキングをおこして、
全く実用的な価値を失う欠点もある。
【0004】従来、この様な欠点を解決するため、PV
A系フィルムの表面に撥水処理を施した澱粉や無機質の
微粉末を散布添着してフィルムのスリップ性や耐ブロッ
キング性を向上させる方法が実施されている。しかしな
がら、この様な公知の方法では、PVA系フィルム本来
の透明性や光沢性が添着された微粉末によって著しく損
なわれると共に、印刷、ラミネート、製袋および包装等
の加工工程中、添着された微粉末が離脱し、加工完了後
のフィルムのブロッキングが起こるようになり、十分な
効果が期待できない。
【0005】また、PVA系フィルムを製造する手法と
しては、10%〜30%濃度のPVA樹脂水溶液をロール、
ドラム、エンドレスベルトなどの平滑な金属面上に流延
するか、あるいは、PVA樹脂に適宜水または可塑剤を
加えて30%〜50%濃度のフレーク状に調整したものを押
出法等の手段によって溶融成形する方法が行われてい
る。しかしながら、これらの成形法を実施する際におい
て、PVA系樹脂はそれと接触するロール、ドラム、エ
ンドレスベルトあるいは溶融成形機のバレル、スクリュ
ー、ダイ、ロール等の金属表面に対して強い接着性を示
す場合が多く、透明で光沢のあるフィルムが得られがた
いのみでなく、製膜速度の低下、ひいてはフィルムの製
造自体を困難ならしめる場合がある。
【0006】従来この様な問題の解決法として、PVA
樹脂と金属表面との離型性を容易にしたり、または溶融
物と押出成形機との摩擦抵抗を減少させるために、ワッ
クス、シリコン樹脂、高級脂肪族アミン等の各種の疎水
性物質を金属面へ塗布したり、PVA系樹脂中にこれら
を混合することが提唱されている。しかし、かかるいず
れのものも金属表面への濡れ、表面張力の差が大きく均
一に塗布することが困難であった。特にPVA系樹脂と
混合する場合には相溶性が悪く透明性、光沢の低下を起
こし均一なフィルムができなかったり、長時間成形機を
運転するとフィルムが次第に白化する傾向がある等、工
業的に満足しうるものではない。さらには、アルキロー
ルアミドエチレンオキシド付加物の燐酸モノエステルお
よびジエステルの添加による改良(特開平49-55748号公
報) 、ポリオキシエチレンアルキルアミンを金属面上に
塗布またはPVA樹脂に添加する方法(特公昭52-22856
号公報) 、ポリアミン系陽イオン界面活性剤を金属面上
に塗布またはPVA系樹脂に添加する方法 (特公昭52-2
416 号公報)などの方法が提唱されているが、いずれも
製造時の離型性に主眼を置いたものである。
【0007】また、ヒドロキシル基を有する第4級アン
モニウム化合物をPVA系樹脂の新規な可塑剤として提
唱しているがスリップ性や耐ブロッキング性を付与しよ
うとするものではない(特公昭50-35543号公報)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこの様な状況
を踏まえ、スリップ性、耐ブロッキング性および離型性
の優れたPVA系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】本発明者らは、PVA系
樹脂に一般式
【化2】 (式中Rは炭素数1〜3のアルキル基、Rは炭素数
8〜20のアルキル基、RはH(CHCHO)
−およびまたはH(CHCHCHO)−を示し、
nおよびmは1〜20を示す。RはR,R,R
のいずれかを示す。Xは、ハロゲン原子あるいはR
SO−を示す。Rは炭素数1〜3のアルキル基を示
す。)で表される第四級アンモニウム塩化合物である陽
イオン性界面活性剤を0.01〜5重量部含有すること
によって、スリップ性、耐ブロッキング性および離型性
に優れたPVA系フィルム組成物を提供することにあ
る。
【0010】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて使用されるPVA系樹脂としては完全ケン化PV
A、部分ケン化PVA、さらにPVA誘導体としては、
酢酸ビニルと酢酸アリル、マレイン酸、フマル酸、アク
リル酸、メタクリル酸、イタコン酸等の共重合体とのケ
ン化物、部分アセタール化物などが上げられる。
【0011】 本発明に用いられる第4級アンモニウム
塩化合物は一般式に示されるものであり、Rは炭素数
が1〜3のアルキル基であり、メチル基、エチル基、プ
ロピル基をさし、これ以上炭素数が大きくなるとPVA
系樹脂との相溶性が悪くなり、ブリードアウトする原因
となる。Rは炭素数8〜20のアルキル基であり、オ
クチル基〜アラキジル基をさし、炭素数8以下ではスリ
ップ性、耐ブロッキング性や離型性の効果がほとんど発
揮されず、炭素数が20以上になるとPVA系樹脂との
相溶性が著しく悪くなり、PVA系フィルムが白濁する
原因となる。RはH(CHCHO)および/ま
たはH(CHCHCHO)−で表される、エチレ
ンオキシドまたはプロピレンオキシド等のアルキレンオ
キシド残基であり、その重合度nおよびmは1〜20を
示し、好ましくは5〜15である。重合度が5以下また
は15以上になるとRの疎水性とのバランスが崩れP
VA樹脂との相溶性が悪くなり、ブリードアウトや白化
の原因となりうる。RはR,R,Rのいずれか
の一種で良く、特に限定されないが、PVA系樹脂との
相溶性の点でRまたはRが好ましい。第四級アンモ
ニウム塩化合物の対イオンの種類は特に限定するものは
なく、ハロゲン原子、例えば、Cl,Brあるいは
OSO 、例えばCHOSO 、C
SO 等を用いることができる。
【0012】本発明のこのような第4級アンモニウム塩
化合物である陽イオン界面活性剤にはドデシルポリオキ
シエチレン付加ジメチルアンモニウムクロライド(重合
度10)、ドデシルジポリオキシエチレン付加メチルアン
モニウムクロライド(重合度2)、ラウリルポリオキシエ
チレン付加ジメチルアンモニウムクロライド(重合度1
5) 、ラウリルジオキシエチレン付加メチルアンモニウ
ムクロライド(重合度2)、ラウリルポリオキシエチレ
ン付加ジエチルアンモニウムクロライド(重合度15) 、
ラウリルジポリオキシエチレン付加エチルアンモニウム
クロライド(重合度10) 、ステアリルポリオキシエチレ
ン付加ジメチルアンモニウムクロライド(重合度10) 、
ステアリルポリオキシプロピレン付加ジメチルアンモニ
ウムクロライド(重合度6)、セチルポリオキシエチレン
付加ジメチルアンモニウムクロライド(重合度15)、セ
チルジポリオキシエチレン付加メチルアンモニウムクロ
ライド(重合度6)、セチルポリオキシエチレン付加ジエ
チルアンモニウムクロライド(重合度15)、セチルポリ
オキシエチレン付加ジメチルアンモニウムクロライド
(重合度10) 等を例示することができる。
【0013】第4級アンモニウム塩化合物のPVA系樹
脂に対する添加量は0.01〜5重量部で、好ましくは 0.1
〜3重量部添加するのが良い。 0.1重量部以下ではスリ
ップ性、耐ブロッキング性に顕著な効果が発現せず、5
重量部以上添加するとスリップ性、耐ブロッキング性お
よび剥離性は十分な効果を示すものの、経時的にヒート
シール性が低下したり、フィルムが白化したりする恐れ
がある。
【0014】また必要に応じて、その他の添加剤、例え
ば、可塑剤としてグリセリン、ジエチレングリコール、
トリエチレングリコールなどの多価グリコール類、さら
には無機、有機の微粉末などを添加しても差支えない。
【0015】
【発明の効果】上述したごとく、第4級アンモニウム塩
化合物をPVA系樹脂に添加配合したPVA系組成物液
から製膜されたフィルムは、それと接触するドラム、押
出機、ロール等の金属表面から容易に剥離し、また滑り
やすくなるので、傷、裂け目等のない極めて平滑できれ
いな製品が容易に得られることはもとより、従来公知の
離型剤、スリップ剤、耐ブロッキング剤を使用する場合
に比較して長時間運転してもフィルムの透明性、光沢が
劣化せず、添加剤のブリードアウトもなく、成形された
フィルムは優れたスリップ性と耐ブロッキング性を示
し、さらには製膜スピードが一段と向上すること等顕著
な効果が得られる。
【0016】以下に実施例を示して本発明の効果をさら
に詳細に説明する。なお、実施例に示す部数は全て重量
部で示す。また%も全て重量%を示す。
【0017】
【実施例1】重合度 1,700、ケン化度 99mol%の完全ケ
ン化PVA(信越化学工業社製『A』) 150部を水 800
部に加え、加熱撹拌して溶解し、さらにグリセリン15
部、ラウリルポリオキシエチレン付加ジメチルアンモニ
ウムクロライド (重合度=15)の10%水溶液5部を添加
してPVA水溶液を得た。得られたPVA水溶液を温度
85℃に加熱された鏡面加工したステンレス板に流延し、
厚さ0.03mmのフィルムを作製した。
【0018】
【実施例2】重合度 2,000、ケン化度 88mol%の部分ケ
ン化PVA(日本合成工業社製『ゴーセノールGH−2
0』)200部を水 750部に加え、加熱撹拌して溶解し、さ
らにグリセリン15部、ステアリルジポリオキシエチレン
付加メチルアンモニウムクロライド (重合度=10)の10
%水溶液10部を添加してPVA水溶液を得た。得られた
PVA水溶液を温度85℃に加熱されたクロムメッキ加工
したドラム上に流延し、厚さ0.04mmのフィルムを作製し
た。
【0019】
【実施例3】重合度 1,700、ケン化度 97mol%の酢酸ビ
ニル−イタコン酸共重合物の部分ケン化PVA(クラレ
社製『KM−118 』)200部を水 800部に加え、加熱撹拌
して溶解し、さらにグリセリン10部、セチルジポリオキ
シプロピレン付加メチルアンモニウムクロライド (重合
度=10)の10%水溶液5部を添加してPVA水溶液を得
た。得られたPVA水溶液を温度85℃に加熱されたクロ
ムメッキ加工したドラム上に流延し、厚さ0.04mmのフィ
ルムを作製した。
【0020】
【実施例4】重合度 1,000、ケン化度 99mol%の完全ケ
ン化PVA(信越化学工業社製『C−10』)100部に水60
部、グリセリン15部、ラウリルポリオキシエチレン付加
ジメチルアルモニウムクロライド (重合度=15)の10%
水溶液5部を添加して、リボンブレンダーで撹拌混合
し、フレーク状のPVA混合原料を得た。該原料をスク
リュー押出機によって連続的に加熱、混練、溶解し、こ
れをクロムメッキ加工したドラムに押出し引取り、乾
燥、熱処理を施して、厚さ0.04mmのフィルムを作製し
た。
【0021】
【比較例1】実施例1と同様に調製したPVA溶液に実
施例1に用いた活性剤の代わりにラウリルトリメチルア
ンモニウムクロライドの10%水溶液5部を添加した。同
様にして厚さ0.03mmのフィルムを作製した。
【0022】
【比較例2】実施例1と同様に調整したPVA溶液に実
施例1に用いた活性剤の代わりにポリオキシエチレン付
加トリメチルアンモニウムクロライド(重合度=15) の
10%水溶液20部を添加した。同様にして厚さ0.04mmのフ
ィルムを作製した。
【0023】
【比較例3】実施例1と同様に調整したPVA溶液に実
施例1に用いた活性剤の代わりにラウリルポリオキシエ
チレン付加アミン(重合度=10) の10%水溶液10部を添
加した。同様にして厚さ0.03mmのフィルムを作製した。
これらの結果を表1に示す。
【0024】
【表1】 離型性:作製したフィルムと金属表面との離型性を評価
した ○ 抵抗なく剥離できる △ 抵抗はあるがなんとか剥離できる × 抵抗が強くフィルムが伸びてしまう 透明性:JIS K−6714に基づき曇り度を測定し
た ○ 曇り度(%)測定値が1未満 △ 1以上2未満 × 2以上 相溶性:20℃90%RH下に2日間放置後にブリードアウ
トの有無を評価した ○ 全くブリードアウトなし △ ブリードアウトして白化を生じた × ブリードアウトしてべたつきを生じた 耐ブロッキング性:20℃90%RH下で24時間吸湿させた
後、10cm角に裁断して多数枚積層して、20℃60%RHに
て荷重10kgを24時間加圧した後の密着の状態を判定した ○ 全くブロッキングを起こさない △ 軽度のブロッキングを起こす × 完全にブロッキングする
【0025】以上の実施例および比較例のフィルム評価
は表1に示した通り、本発明にかかる実施例のフィルム
は比較例のフィルムに比べ、離型性、相溶性、透明性に
優れ、かつ吸湿時における耐ブロッキング性が改善され
ることがわかる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリビニルアルコール系樹脂に、一般式 【化1】 (式中Rは炭素数1〜3のアルキル基、Rは炭素数
    8〜20のアルキル基、RはH(CHCHO)
    −およびまたはH(CHCHCHO)−を示し、
    nおよびmは1〜20を示す。RはR,R,R
    のいずれかを示す。Xは、ハロゲン原子あるいはR
    SO−を示す。なお、Rは、炭素数1〜3のアルキ
    ル基を示す。)で表される第四級アンモニウム塩化合物
    である陽イオン性界面活性剤を0.01〜5重量部含有
    せしめてなることを特徴とするポリビニルアルコール系
    フィルム。
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US7888404B2 (en) * 2005-02-02 2011-02-15 Novapharm Research (Australia) Pty Ltd Biostatic polymer
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CN114854155B (zh) * 2022-04-06 2023-08-22 杭州师范大学 一种高强度、抗冻和透明的导电pva/季铵盐弹性体

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