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JP2002275211A - Method for producing polyvinyl alcohol-based polymer having polymerizable double bond in side chain - Google Patents

Method for producing polyvinyl alcohol-based polymer having polymerizable double bond in side chain

Info

Publication number
JP2002275211A
JP2002275211A JP2001076384A JP2001076384A JP2002275211A JP 2002275211 A JP2002275211 A JP 2002275211A JP 2001076384 A JP2001076384 A JP 2001076384A JP 2001076384 A JP2001076384 A JP 2001076384A JP 2002275211 A JP2002275211 A JP 2002275211A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
based polymer
double bond
polymerizable double
polyvinyl alcohol
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001076384A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kikuo Arimoto
紀久雄 有本
Yoshinori Ando
由典 安藤
Yoshimi Umemura
芳海 梅村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Priority to JP2001076384A priority Critical patent/JP2002275211A/en
Publication of JP2002275211A publication Critical patent/JP2002275211A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for simply and profitably producing a polyvinyl alcohol-based polymer having polymerizable double bonds in side chains. SOLUTION: This method for producing the polyvinyl alcohol-based polymer having the polymerizable double bonds in the side chains is characterized by subjecting 100 pts.wt. of a polyvinyl alcohol-based polymer and 0.01 to 100 pts.wt. of a compound having a hydroxyl group-reacting group and a polymerizable double bond in the same molecule to a mixing, melting and kneading.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、側鎖に重合性二重
結合を有するポリビニルアルコール系重合体の製造方法
に関するものである。
[0001] The present invention relates to a method for producing a polyvinyl alcohol-based polymer having a polymerizable double bond in a side chain.

【0002】[0002]

【従来の技術】これまで側鎖に重合性二重結合を有する
ポリビニルアルコ−ル系重合体は、以下に示す様に、ポ
リビニルアルコ−ル系重合体(以下、PVA系重合体と
称することがある)を、重合性二重結合を有する反応性
化合物で後変性することにより製造されてきた。PVA
系重合体の後変性は通常、ジメチルスルホキシド(以
下、DMSOと称することがある)、水または水とアル
コ−ルの混合溶液中で行われている。
2. Description of the Related Art Heretofore, polyvinyl alcohol-based polymers having a polymerizable double bond in the side chain have been known as polyvinyl alcohol-based polymers (hereinafter, referred to as PVA-based polymers). Has been post-modified with a reactive compound having a polymerizable double bond. PVA
Post-modification of the system polymer is usually carried out in dimethyl sulfoxide (hereinafter sometimes referred to as DMSO), water or a mixed solution of water and alcohol.

【0003】例えば、特開昭62−32110号公報、
特開平1−250923号公報、特開平4−25570
2号公報などには、DMSO溶液中でPVA系重合体に
重合性二重結合((メタ)アクリロイル基)を導入する
手法が示されている。非プロトン性溶媒であるDMSO
溶液中でPVA系重合体に重合性二重結合を導入する反
応はきわめて効率が高いが、最終的に高沸点であるDM
SOを除去することが必要なため、このDMSOを使用
するプロセスは全体としては極めて煩雑なものとなって
しまう。また、特開平7−88850号公報などには、
水溶液中でPVA系重合体に重合性二重結合((メタ)
アクリロイル基)を導入できることが示されている。し
かし、水溶液中で重合性二重結合を導入する反応には多
量の触媒を必要とするため、使用した触媒を除去するの
に多大な労力を必要とするという問題点がある。さらに
DMSOまたは水溶液中でPVA系重合体に重合性二重
結合を導入する方法では、重合性二重結合を導入したP
VA系重合体を粉末品として得ようとすると、大量の溶
媒を用いて再沈操作を行うことが必要となり、コストの
多大な増加を引き起こす。このような問題点は、水を含
む混合溶媒、例えば特開平4−283749号公報など
で開示されている水とアルコ−ルの混合溶媒の中で後変
性することによりPVA系重合体に重合性二重結合を導
入する場合にも、同様に当てはまる。
[0003] For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-32110,
JP-A-1-250923, JP-A-4-25570
No. 2 discloses a technique for introducing a polymerizable double bond ((meth) acryloyl group) into a PVA-based polymer in a DMSO solution. DMSO, an aprotic solvent
The reaction for introducing a polymerizable double bond into a PVA-based polymer in a solution is extremely efficient, but finally, a high boiling point DM
Since it is necessary to remove SO, the process using DMSO becomes extremely complicated as a whole. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No.
Polymerizable double bond ((meth)) to PVA polymer in aqueous solution
Acryloyl group). However, the reaction for introducing a polymerizable double bond in an aqueous solution requires a large amount of a catalyst, and thus has a problem that a great deal of labor is required to remove the used catalyst. Furthermore, in the method of introducing a polymerizable double bond into a PVA-based polymer in DMSO or an aqueous solution, the P
In order to obtain a VA polymer as a powder, it is necessary to perform a reprecipitation operation using a large amount of a solvent, which causes a great increase in cost. Such a problem is caused by the post-modification in a mixed solvent containing water, for example, a mixed solvent of water and alcohol disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-283749 and the like. The same applies when a double bond is introduced.

【0004】以上のような問題点を回避するために、例
えば特開昭62−267302号公報には、PVA系重
合体を非プロトン性溶媒に懸濁させて、重合性二重結合
((メタ)アクリロイル基)を有する反応性モノマ−で
PVA系重合体の水酸基を後変性処理した後、固体をそ
のまま集め、不必要な未反応物、触媒および副生成物を
有機溶媒で洗浄して除去するという不均一反応を利用し
た方法が示されている。この方法では大量の溶媒を使用
する再沈工程が不要となり、低コスト化が可能ではある
が、不均一状態での反応であるため重合性二重結合の導
入が不均一になり易く、反応収率も高いとは言い難く、
また反応後の洗浄工程に比較的大量の有機溶媒を用いな
ければならないという問題点がある。
In order to avoid the above problems, for example, JP-A-62-267302 discloses that a polymerizable double bond ((meta) is prepared by suspending a PVA polymer in an aprotic solvent. ) After the hydroxyl group of the PVA polymer is post-modified with a reactive monomer having an acryloyl group), the solid is collected as it is, and unnecessary unreacted substances, catalysts and by-products are removed by washing with an organic solvent. A method utilizing such a heterogeneous reaction is shown. This method eliminates the need for a reprecipitation step using a large amount of solvent and can reduce the cost.However, since the reaction is performed in a heterogeneous state, the introduction of the polymerizable double bond tends to be nonuniform, and the reaction yield is low. It is hard to say that the rate is high,
There is also a problem that a relatively large amount of an organic solvent must be used in the washing step after the reaction.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
の問題点を解消し、簡便にかつ経済的に、側鎖に重合性
二重結合を有するPVA系重合体を製造する方法を提供
することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a method for easily and economically producing a PVA-based polymer having a polymerizable double bond in a side chain. Is to do.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明者らが鋭意検討した結果、ヒドロキシ基と反応
性を有する基および重合性二重結合を同一分子内に有す
る化合物をPVA系重合体に配合し、溶融混練すること
により、側鎖に重合性二重結合を有するPVA系重合体
を簡便にかつ経済的に製造できることを見出し、本発明
を完成するに至った。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies conducted by the present inventors to achieve the above object, a compound having a group reactive with a hydroxy group and a polymerizable double bond in the same molecule was converted to a PVA-based compound. The present inventors have found that a PVA-based polymer having a polymerizable double bond in a side chain can be easily and economically produced by blending with a polymer and melt-kneading, thereby completing the present invention.

【0007】すなわち、本発明は、PVA系重合体10
0重量部に対し、ヒドロキシ基と反応性を有する基およ
び重合性二重結合を同一分子内に有する化合物を0.0
1〜100重量部配合し、溶融混練することを特徴とす
る、側鎖に重合性二重結合を有するPVAの製造方法に
関する。
That is, the present invention provides a PVA-based polymer 10
0 parts by weight of a compound having a group reactive with a hydroxy group and a polymerizable double bond in the same molecule is 0.0
The present invention relates to a method for producing PVA having a polymerizable double bond in a side chain, wherein 1 to 100 parts by weight are blended and melt-kneaded.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明に用いられるPVA系重合
体としては、ビニルエステル系モノマーをラジカル重合
して得られたポリビニルエステル系重合体をけん化し、
ビニルエステル単位をビニルアルコール単位としたもの
を用いることができる。該ビニルエステル系モノマーと
しては、例えば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン
酸ビニル、ベレリン酸ビニル、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、
バーサティック酸ビニルなどを挙げることができ、これ
らのなかでも酢酸ビニルを用いるのが好ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As a PVA polymer used in the present invention, a polyvinyl ester polymer obtained by radical polymerization of a vinyl ester monomer is saponified,
Those having a vinyl ester unit as a vinyl alcohol unit can be used. Examples of the vinyl ester monomer include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl berelate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, vinyl pivalate,
Examples thereof include vinyl versatate, and among them, vinyl acetate is preferred.

【0009】さらに、上記のビニルエステル系モノマー
をラジカル重合する際に、必要に応じて上記のビニルエ
ステル系モノマーと共重合可能なモノマーを、本発明の
効果を損なわない範囲内で共重合させることもできる。
このようなビニルエステル系モノマーと共重合可能なモ
ノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、1−
ブテン、イソブテンなどのオレフィン類;アクリル酸、
メタクリル酸、クロトン酸、フタル酸、マレイン酸、イ
タコン酸などの不飽和酸類の塩または炭素数1〜18の
モノアルキルエステル類もしくはジアルキルエステル
類;アクリルアミド、炭素数1〜18のN−アルキルア
クリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、2−
アクリルアミドプロパンスルホン酸塩、アクリルアミド
プロピルジメチルアミンまたはその酸塩などのアクリル
アミド類;メタクリルアミド、炭素数1〜18のN−ア
ルキルメタクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリル
アミド、2−メタクリルアミドプロパンスルホン酸塩、
メタクリルアミドプロピルジメチルアミンまたはその酸
塩などのメタクリルアミド類;N−ビニルピロリドン、
N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミドなど
のN−ビニルアミド類;アクリロニトリル、メタクリロ
ニトリルなどのシアン化ビニル類;炭素数1〜18のア
ルキル鎖を有するアルキルビニルエ−テル、ヒドロキシ
アルキルビニルエ−テル、アルコキシアルキルビニルエ
−テルなどのビニルエ−テル類;塩化ビニル、塩化ビニ
リデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、臭化ビニル
などのハロゲン化ビニル類;トリメトキシビニルシラン
などのビニルシラン類;酢酸アリル、塩化アリル、アリ
ルアルコ−ル、ジメチルアリルアルコ−ルなどのアリル
化合物などを挙げることができる。また、これら重合性
モノマーの使用量は、全モノマー量に対して通常0.0
01〜80モル%である。
Further, when radical-polymerizing the above-mentioned vinyl ester-based monomer, if necessary, a monomer copolymerizable with the above-mentioned vinyl ester-based monomer may be copolymerized within a range not to impair the effects of the present invention. Can also.
Examples of such a monomer copolymerizable with a vinyl ester monomer include ethylene, propylene, 1-
Olefins such as butene and isobutene; acrylic acid,
Salts of unsaturated acids such as methacrylic acid, crotonic acid, phthalic acid, maleic acid, itaconic acid or monoalkyl esters or dialkyl esters having 1 to 18 carbon atoms; acrylamide, N-alkylacrylamide having 1 to 18 carbon atoms, N, N-dimethylacrylamide, 2-
Acrylamides such as acrylamidopropanesulfonate, acrylamidopropyldimethylamine or an acid salt thereof; methacrylamide, N-alkylmethacrylamide having 1 to 18 carbon atoms, N, N-dimethylmethacrylamide, 2-methacrylamidopropanesulfonate ,
Methacrylamides such as methacrylamidopropyldimethylamine or an acid salt thereof; N-vinylpyrrolidone;
N-vinylamides such as N-vinylformamide and N-vinylacetamide; vinyl cyanides such as acrylonitrile and methacrylonitrile; alkyl vinyl ethers and hydroxyalkyl vinyl ethers having an alkyl chain having 1 to 18 carbon atoms Vinyl ethers such as vinyl chloride, alkoxyalkyl vinyl ether; vinyl halides such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, and vinyl bromide; vinyl silanes such as trimethoxy vinyl silane; allyl acetate; Allyl compounds such as allyl, allyl alcohol and dimethylallyl alcohol can be mentioned. The amount of these polymerizable monomers used is usually 0.0
01 to 80 mol%.

【0010】本発明に用いるPVA系重合体の重合度
は、目的とする用途に応じて適宜選択すればよいが、通
常200〜2000であることが好ましく、特に250
〜1500であることが好ましい。重合度が200未満
の場合には、成形品の強度、特に低温での衝撃強度が著
しく小さくなる。一方重合度が2000より大きい場合
には、樹脂の溶融粘度が高くなるため流動性が悪くな
り、成形の際に欠肉などの不良品が多発し、成形が困難
となる。ここで重合度は、完全にけん化したPVA系重
合体の極限粘度[η](dl/g)を水中、30℃で測定
し、下記式(1)で表される式を用いて算出したもので
ある。
The degree of polymerization of the PVA polymer used in the present invention may be appropriately selected according to the intended use, but is usually preferably from 200 to 2,000, and more preferably from 250 to 2,000.
It is preferably from 1500 to 1500. When the degree of polymerization is less than 200, the strength of the molded article, particularly the impact strength at low temperature, becomes extremely low. On the other hand, when the degree of polymerization is greater than 2,000, the melt viscosity of the resin is high, so that the fluidity is poor, and in molding, defective products such as underfilling occur frequently, making molding difficult. Here, the polymerization degree is obtained by measuring the intrinsic viscosity [η] (dl / g) of a completely saponified PVA-based polymer in water at 30 ° C. and calculating using the equation represented by the following equation (1). It is.

【0011】 重合度=([η]×103/8.29)(1/0.62) (1)Degree of polymerization = ([η] × 10 3 /8.29) (1 / 0.62) (1)

【0012】本発明に用いるPVA系重合体のけん化度
は、用途に応じて任意に選択でき、特に制限はないが、
80〜100モル%であることが好ましく、85〜10
0モル%であることが特に好ましい。けん化度が80モ
ル%より低いと得られた成形品の力学物性、特に高湿度
下に放置した際の強度や弾性率が著しく低下するため好
ましくない。
The degree of saponification of the PVA-based polymer used in the present invention can be arbitrarily selected according to the application and is not particularly limited.
It is preferably 80 to 100 mol%, and 85 to 10 mol%.
It is particularly preferred that it is 0 mol%. If the saponification degree is lower than 80 mol%, the mechanical properties of the obtained molded article, particularly the strength and elastic modulus when left under high humidity, are not preferable.

【0013】本発明には、ヒドロキシ基と反応性を有す
る基および重合性二重結合を同一分子内に有する化合物
が用いられる。本明細書で言うヒドロキシ基と反応性を
有する基としては、例えば、カルボキシル基、ヒドロキ
シ基、エステル基、エーテル基、イソシアネート基およ
び保護されたイソシアネート基などの反応性基が挙げら
れ、これらの中から選ばれる少なくとも1種の反応性基
を用いることが好ましく、さらにエステル基、イソシア
ネート基を用いることがより好ましい。
In the present invention, a compound having a group reactive with a hydroxy group and a polymerizable double bond in the same molecule is used. Examples of the group reactive with a hydroxy group referred to in the present specification include reactive groups such as a carboxyl group, a hydroxy group, an ester group, an ether group, an isocyanate group, and a protected isocyanate group. It is preferable to use at least one type of reactive group selected from the group consisting of: and more preferably an ester group or an isocyanate group.

【0014】本発明に用いられるヒドロキシ基と反応性
を有する基および重合性二重結合を同一分子内に有する
化合物としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、
桂皮酸などのカルボキシル基および重合性二重結合を同
一分子内に有する化合物;N−メチロールアクリルアミ
ド、N−メチロールメタクリルアミド、桂皮アルコール
などのヒドロキシ基および重合性二重結合を同一分子内
に有する化合物;アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、ア
クリル酸シクロヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシ
ル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸プロピルなどの(メタ)アクリル酸エステル類、
または桂皮酸骨格を有する化合物から誘導される桂皮酸
メチル、桂皮酸エチル、桂皮酸プロピルなどのエステル
基および重合性二重結合を同一分子内に有する化合物;
アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシ
エチル、アクリル酸グリセリンエステル、アクリル酸ジ
グリセリンエステル、メタクリル酸グリセリンエステ
ル、メタクリル酸ジグリセリンエステルなどのエステル
基、ヒドロキシ基および重合性二重結合を同一分子内に
有する化合物;N−メチロール(メタ)アクリルアミド
メチルエーテル、N−メチロール(メタ)アクリルアミ
ドエチルエーテルなどのエーテル基および重合性二重結
合を同一分子内に有する化合物;アクリロイルイソシア
ネート、メタクリロイルイソシアネート、アクリロイル
イソシアネート−t−ブチル、メタクリロイルイソシア
ネート−t−ブチル、メタクリル酸エチルイソシアネー
トなどのイソシアネート基および重合性二重結合を同一
分子内に有する化合物;メタクロリルカルバミン酸メチ
ルエステル、メタクロリルカルバミン酸エチルエステル
などのアルコール類で保護されたイソシアネート基およ
び重合性二重結合を同一分子内に有する化合物;ピラゾ
ール、ジメチルピラゾールなどのアミン類、ε―カプロ
ラクタムなどのラクタム類、シクロヘキサノンオキシム
などのオキシム類などで保護され熱によりイソシアネー
ト基が発生するような保護されたイソシアネート基およ
び重合性二重結合を同一分子内に有する化合物などを挙
げることができ、これらのうち1種または2種以上を組
み合わせて用いることができる。これらの化合物の中で
も、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルなどのエステ
ル基および重合性二重結合を同一分子内に有する化合物
や、(メタ)アクリロイルイソシアネート−t−ブチル
などのイソシアネート基および二重結合を同一分子内に
有する化合物が、反応効率の点などから好ましい。
Examples of the compound having a hydroxyl group-reactive group and a polymerizable double bond in the same molecule include acrylic acid, methacrylic acid,
A compound having a carboxyl group such as cinnamic acid and a polymerizable double bond in the same molecule; a compound having a hydroxy group such as N-methylolacrylamide, N-methylol methacrylamide and cinnamic alcohol and a polymerizable double bond in the same molecule. (Meth) acrylates such as methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, cyclohexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate;
Or a compound having an ester group and a polymerizable double bond in the same molecule such as methyl cinnamate, ethyl cinnamate, and propyl cinnamate derived from a compound having a cinnamic acid skeleton;
Has an ester group such as hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, glycerin acrylate, diglycerin acrylate, glycerin methacrylate, diglycerin methacrylate, a hydroxy group and a polymerizable double bond in the same molecule. Compounds; compounds having an ether group and a polymerizable double bond in the same molecule such as N-methylol (meth) acrylamide methyl ether and N-methylol (meth) acrylamidoethyl ether; acryloyl isocyanate, methacryloyl isocyanate, acryloyl isocyanate-t- Compound having an isocyanate group and a polymerizable double bond in the same molecule, such as butyl, methacryloyl isocyanate-t-butyl and ethyl methacrylate isocyanate. A compound having an isocyanate group protected by an alcohol such as methyl methacrylylcarbamate and ethyl methacrylylcarbamate and a polymerizable double bond in the same molecule; amines such as pyrazole and dimethylpyrazole; ε-caprolactam Such as lactams, oximes such as cyclohexanone oxime and the like, and compounds having a protected isocyanate group and a polymerizable double bond in the same molecule such that an isocyanate group is generated by heat, and the like. Or a combination of two or more of them. Among these compounds, a compound having an ester group such as hydroxyethyl (meth) acrylate and a polymerizable double bond in the same molecule, or an isocyanate group such as (meth) acryloyl isocyanate-t-butyl and a double bond are used. Compounds having the same molecule are preferable in terms of reaction efficiency.

【0015】ヒドロキシ基と反応性を有する基および重
合性二重結合を同一分子内に有する化合物の配合量は、
PVA系重合体100重量部に対して0.01〜100
重量部であり、0.01〜50重量部が好ましく、0.
01〜30重量部がより好ましい。
The amount of the compound having a group reactive with a hydroxy group and a polymerizable double bond in the same molecule is as follows:
0.01 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the PVA polymer
Parts by weight, preferably 0.01 to 50 parts by weight,
The content is more preferably from 01 to 30 parts by weight.

【0016】本発明によれば、PVA系重合体にヒドロ
キシ基と反応性を有する基および重合性二重結合を同一
分子内に有する化合物を配合した後、例えば、溶融押出
機などの樹脂を溶融混練することができる装置を用いて
溶融混練することにより、側鎖に重合性二重結合を有す
るPVA系重合体を製造することができる。
According to the present invention, after a compound having a group reactive with a hydroxy group and a polymerizable double bond in the same molecule is added to a PVA-based polymer, a resin such as a melt extruder is melted. By melt-kneading using a kneading apparatus, a PVA-based polymer having a polymerizable double bond in a side chain can be produced.

【0017】溶融混練する際の温度は、通常130〜2
80℃の範囲内の温度で行うのが好ましく、150〜2
50℃がより好ましく、170〜220℃がさらに好ま
しい。130℃より低いと溶融混練が困難になる場合が
あり、一方、280℃より高いとPVA系重合体が分解
したり、得られるPVA系重合体が着色する場合があ
る。
The temperature for melt-kneading is usually from 130 to 2
It is preferably carried out at a temperature in the range of 80 ° C.,
50 ° C is more preferred, and 170 to 220 ° C is even more preferred. When the temperature is lower than 130 ° C., melt kneading may be difficult. On the other hand, when the temperature is higher than 280 ° C., the PVA-based polymer may be decomposed or the obtained PVA-based polymer may be colored.

【0018】本発明の製造方法では、溶融混練時の温度
を下げてPVA系重合体の分解や着色を防ぐため、さら
にPVAに通常用いられる可塑剤を配合した状態で溶融
混練することも可能である。使用可能な可塑剤として
は、例えば、グリセリン、ジグリセリン、ポリエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコール、ソルビトール
などの多価アルコール;これらの多価アルコールにエチ
レンオキサイドを付加した化合物;水;糖類;ポリエー
テル類;アミド化合物などを挙げることができ、これら
のうち1種または2種以上を組み合わせて用いることが
できる。これら可塑剤の使用量は、通常PVA系重合体
100重量部に対し1〜300重量部であり、1〜20
0重量部がより好ましく、1〜100重量部がさらに好
ましい。
In the production method of the present invention, in order to prevent the decomposition and coloring of the PVA-based polymer by lowering the temperature during melt-kneading, it is possible to further melt-knead the PVA with a plasticizer usually used. is there. Examples of usable plasticizers include polyhydric alcohols such as glycerin, diglycerin, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and sorbitol; compounds obtained by adding ethylene oxide to these polyhydric alcohols; water; saccharides; polyethers; Compounds and the like can be mentioned, and one or more of these can be used in combination. The use amount of these plasticizers is usually 1 to 300 parts by weight based on 100 parts by weight of the PVA-based polymer, and 1 to 20 parts by weight.
0 parts by weight is more preferable, and 1 to 100 parts by weight is further preferable.

【0019】本発明の製造方法では、重合性二重結合を
有する化合物またはPVA系重合体が溶融混練時の加熱
により熱重合してゲルが生成するのを防ぐため、さらに
重合禁止剤を配合した状態で溶融混練することも可能で
ある。使用可能な重合禁止剤としては、例えばハイドロ
キノン、ハイドロキノンモノメチルエーテルなどのフェ
ノール系重合禁止剤、フェノチアジン、N,N−ジフェ
ニルパラフェニレンジアミンなどを挙げることができ
る。重合禁止剤の配合量は、PVA系重合体100重量
に対して0.00001〜10重量部が好ましく、0.
0001〜1重量部がより好ましい。
In the production method of the present invention, a polymerization inhibitor is further added in order to prevent a compound having a polymerizable double bond or a PVA-based polymer from being thermally polymerized by heating during melt-kneading to form a gel. It is also possible to perform melt kneading in the state. Examples of usable polymerization inhibitors include phenolic polymerization inhibitors such as hydroquinone and hydroquinone monomethyl ether, phenothiazine, and N, N-diphenylparaphenylenediamine. The compounding amount of the polymerization inhibitor is preferably 0.00001 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the PVA-based polymer.
0001 to 1 part by weight is more preferred.

【0020】本発明の製造方法では、PVA系重合体1
00重量部に対してアルカリ金属イオンを0.003〜
1重量部の割合で含有しているPVA系重合体を用いる
と、溶融混練する際に、PVA系重合体の熱劣化、熱分
解、ゲル化、着色がさらに抑制されるため好ましい。ア
ルカリ金属イオンとしては例えば、カリウムイオン、ナ
トリウムイオンなどが挙げられ、それらは主に酢酸やプ
ロピオン酸などの低級脂肪酸の塩、あるいはPVA系重
合体がカルボキシル基やスルホン酸基を有している場合
には、これらの基の塩として存在する。なおPVA系重
合体中のアルカリ金属イオンの含有量は、PVA系重合
体を灰化し、酸に溶解した試料を用いて原子吸光光度計
により測定することができる。
In the production method of the present invention, the PVA-based polymer 1
0.003 to 0.00 parts by weight of alkali metal ion
It is preferable to use a PVA-based polymer contained in a proportion of 1 part by weight, because the thermal degradation, thermal decomposition, gelation, and coloring of the PVA-based polymer are further suppressed during melt-kneading. Examples of the alkali metal ion include potassium ion and sodium ion. These are mainly salts of lower fatty acids such as acetic acid and propionic acid, or when the PVA polymer has a carboxyl group or a sulfonic acid group. Exists as salts of these groups. The content of the alkali metal ion in the PVA-based polymer can be measured by an atomic absorption spectrophotometer using a sample in which the PVA-based polymer is ashed and dissolved in an acid.

【0021】さらに、本発明の製造方法では、PVA系
重合体に重合性二重結合が導入されるのを促進するた
め、触媒として酸性物質もしくは塩基性物質を配合した
状態で溶融混練することも可能である。使用可能な酸性
物質としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸など
の無機酸;ギ酸、酢酸、シュウ酸、p−トルエンスルホ
ン酸などの有機酸;p−トルエンスルホン酸ピリジニウ
ム、塩化アンモニウムなどの塩;塩化亜鉛、塩化アルミ
ニウム、三塩化鉄、二塩化錫、四塩化錫、三フッ化ホウ
素ジエチルエーテル錯体などのルイス酸などを挙げるこ
とができ、これらのうち1種または2種以上を組み合わ
せて用いることができる。また、使用可能な塩基性物質
としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのア
ルカリ金属水酸化物;炭酸ナトリウム、炭酸カリウムな
どのアルカリ金属炭酸塩;酸化バリウム、酸化銀などの
金属酸化物;水素化ナトリウム、水素化カリウムなどの
アルカリ金属水素化物;ナトリウムメトキシド、ナトリ
ウムエトキシドなどのアルカリ金属アルコキシド;ナト
リウムアミド、カリウムアミドなどのアルカリ金属アミ
ドなどを挙げることができ、これらのうち1種または2
種以上を組み合わせて用いることができる。これらの酸
性物質または塩基性物質の配合量は、通常、PVA系重
合体100重量部に対して0.0001〜5重量部が好
ましい。
Further, in the production method of the present invention, in order to promote the introduction of a polymerizable double bond into the PVA-based polymer, it is possible to melt-knead the mixture with an acidic or basic substance as a catalyst. It is possible. Examples of usable acidic substances include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, and phosphoric acid; organic acids such as formic acid, acetic acid, oxalic acid, and p-toluenesulfonic acid; pyridinium p-toluenesulfonic acid, and ammonium chloride. Salts; Lewis acids such as zinc chloride, aluminum chloride, iron trichloride, tin dichloride, tin tetrachloride, boron trifluoride diethyl ether complex, and the like, and one or a combination of two or more thereof. Can be used. Examples of usable basic substances include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide; alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate; metal oxides such as barium oxide and silver oxide; Alkali metal hydrides such as sodium hydride and potassium hydride; alkali metal alkoxides such as sodium methoxide and sodium ethoxide; alkali metal amides such as sodium amide and potassium amide;
More than one species can be used in combination. Usually, the amount of the acidic substance or the basic substance is preferably 0.0001 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the PVA-based polymer.

【0022】本発明の製造方法により得られる、側鎖に
重合性二重結合を有するPVA系重合体は、光開始剤、
増感剤、重合性モノマーなどと組み合わせることによ
り、紫外線や電子線などのエネルギー線で容易に硬化さ
せることが可能であり、塗料、インキ、接着剤、印刷
版、エッチングレジスト、ソルダーレジストなどの製造
原料として好適に使用できる。
The PVA-based polymer having a polymerizable double bond in the side chain obtained by the production method of the present invention comprises a photoinitiator,
By combining with sensitizers, polymerizable monomers, etc., it can be easily cured with energy rays such as ultraviolet rays and electron beams, and manufacture paints, inks, adhesives, printing plates, etching resists, solder resists, etc. It can be suitably used as a raw material.

【0023】[0023]

【実施例】以下、実施例により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なんら限定
されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which should not be construed as limiting the present invention.

【0024】実施例1 重合度500、けん化度97.8モル%、PVA系重合
体粉末(ナトリウムイオンをPVA系重合体100重量
部に対して0.2重量部含有)100重量部に対して、
水30重量部、メタクリル酸ヒドロキシエチル10重量
部、フェノチアジン0.001重量部を添加し、1日放
置した。その後、下記の条件で溶融混練した後、ペレッ
トを作製した。 (溶融混練条件) 押出し機:東洋精機(株)製ラボプラストミル スクリュー:二軸同方向、25mmφ、L/D=26 スクリュー回転数:60rpm 設定温度(シリンダー部):200℃ 設定温度(ダイ部):110℃ 得られた変性PVA系重合体について、d6−DMSO
溶媒にて1H−NMR測定を行ったところ、5.6〜
5.7ppmおよび5.95〜6.05ppmの領域に
重合性二重結合由来のシグナルが観測された。このシグ
ナルとPVA系重合体由来のシグナル(3.8〜4.2
ppm)との積分値を比較したところ、PVA系重合体
中に3.1モル%の重合性二重結合が導入されているこ
とが確認できた。さらに溶融混練時の加熱によるPVA
系重合体のゲル化、劣化、着色は起こらず、優れた品質
の変性PVA系重合体が得られた。
Example 1 A polymerization degree of 500, a saponification degree of 97.8 mol%, and 100 parts by weight of PVA-based polymer powder (containing 0.2 parts by weight of sodium ion with respect to 100 parts by weight of the PVA-based polymer) ,
30 parts by weight of water, 10 parts by weight of hydroxyethyl methacrylate, and 0.001 part by weight of phenothiazine were added, and the mixture was left for one day. Then, after melt-kneading under the following conditions, pellets were produced. (Melting and kneading conditions) Extruder: Labo Plastomill manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. Screw: Biaxial same direction, 25 mmφ, L / D = 26 Screw rotation speed: 60 rpm Set temperature (cylinder part): 200 ° C. Set temperature (die part) ): 110 ° C. About the obtained modified PVA-based polymer, d6-DMSO
When 1 H-NMR measurement was performed with the solvent, 5.6 to
Signals derived from the polymerizable double bond were observed in the regions of 5.7 ppm and 5.95 to 6.05 ppm. This signal and the signal derived from the PVA-based polymer (3.8 to 4.2)
(ppm), it was confirmed that 3.1 mol% of polymerizable double bonds had been introduced into the PVA-based polymer. In addition, PVA by heating during melt kneading
Gelation, deterioration, and coloring of the polymer did not occur, and a modified PVA polymer of excellent quality was obtained.

【0025】実施例2 実施例1において、PVA系重合体100重量部に対し
てさらにグリセリンを100重量部添加して溶融混練し
たこと以外は実施例1と同様にしてペレットを製造し
た。PVA系重合体中に導入された重合性二重結合量は
2.2モル%であった。さらに溶融混練時の加熱による
PVA系重合体のゲル化、劣化、着色は起こらず、優れ
た品質の変性PVA系重合体が得られた。
Example 2 Pellets were produced in the same manner as in Example 1, except that 100 parts by weight of glycerin was further added to 100 parts by weight of the PVA-based polymer and melt-kneaded. The amount of the polymerizable double bond introduced into the PVA-based polymer was 2.2 mol%. Furthermore, gelation, deterioration, and coloring of the PVA-based polymer due to heating during melt-kneading did not occur, and a modified PVA-based polymer of excellent quality was obtained.

【0026】実施例3 実施例1において、メタクリル酸ヒドロキシエチルのか
わりにアクリル酸ヒドロキシエチルを用いたこと以外は
実施例1と同様にしてペレットを製造した。PVA系重
合体中に導入された重合性二重結合量は1.9モル%で
あった。さらに溶融混練時の加熱によるPVA系重合体
のゲル化、劣化、着色は起こらず、優れた品質の変性P
VA系重合体が得られた。
Example 3 Pellets were produced in the same manner as in Example 1 except that hydroxyethyl acrylate was used instead of hydroxyethyl methacrylate. The amount of the polymerizable double bond introduced into the PVA-based polymer was 1.9 mol%. Furthermore, gelation, deterioration, and coloring of the PVA-based polymer due to heating during melt-kneading do not occur, and denatured P of excellent quality is obtained.
A VA polymer was obtained.

【0027】実施例4 実施例1において、メタクリル酸ヒドロキシエチルのか
わりにメタクロリルイソシアネート−t−ブチルを用い
たこと以外は実施例1と同様にしてペレットを製造し
た。PVA系重合体中に導入された重合性二重結合量は
3.3モル%であった。さらに溶融混練時の加熱による
PVA系重合体のゲル化、劣化、着色は起こらず、優れ
た品質の変性PVA系重合体が得られた。
Example 4 Pellets were produced in the same manner as in Example 1, except that methacrylyl isocyanate-t-butyl was used instead of hydroxyethyl methacrylate. The amount of the polymerizable double bond introduced into the PVA-based polymer was 3.3 mol%. Furthermore, gelation, deterioration, and coloring of the PVA-based polymer due to heating during melt-kneading did not occur, and a modified PVA-based polymer of excellent quality was obtained.

【0028】参考例1 実施例1〜4で得られた側鎖に重合性二重結合を有する
PVA系重合体の各々について、その重合体5重量部を
水に溶解させて10%水溶液を調製し、各水溶液に水溶
性光開始剤であるイルガキュア2959をそれぞれ0.
005重量部配合して紫外線照射を行ったところ、水溶
液はいずれも硬化してゲル化した。
Reference Example 1 For each of the PVA polymers having a polymerizable double bond in the side chain obtained in Examples 1 to 4, 5 parts by weight of the polymer was dissolved in water to prepare a 10% aqueous solution. Then, Irgacure 2959, which is a water-soluble photoinitiator, was added to each aqueous solution at a concentration of 0.1 g / ml.
When 005 parts by weight were mixed and ultraviolet irradiation was performed, all the aqueous solutions were cured and gelled.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明の製造方法によれば、側鎖に重合
性二重結合を有するPVA系重合体を短時間、低コスト
で製造することが可能であり、樹脂形態のものを容易に
製造できる。
According to the production method of the present invention, a PVA polymer having a polymerizable double bond in a side chain can be produced in a short time and at low cost, and a resin form can be easily produced. Can be manufactured.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J002 BE021 CH022 EC056 EE057 EG028 EH046 EN077 FD022 FD026 4J100 AD02P BA02H BA15H BA38H HA62  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4J002 BE021 CH022 EC056 EE057 EG028 EH046 EN077 FD022 FD026 4J100 AD02P BA02H BA15H BA38H HA62

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポリビニルアルコール系重合体100重
量部に対し、ヒドロキシ基と反応性を有する基および重
合性二重結合を同一分子内に有する化合物を0.01〜
100重量部配合し、溶融混練することを特徴とする、
側鎖に重合性二重結合を有するポリビニルアルコール系
重合体の製造方法。
1. A compound having a group reactive with a hydroxy group and a polymerizable double bond in the same molecule in an amount of from 0.01 to 100 parts by weight of a polyvinyl alcohol-based polymer.
100 parts by weight, characterized by being melt-kneaded,
A method for producing a polyvinyl alcohol-based polymer having a polymerizable double bond in a side chain.
【請求項2】 ヒドロキシ基と反応性を有する基が、カ
ルボキシル基、ヒドロキシ基、エステル基、エーテル
基、イソシアネート基および保護されたイソシアネート
基からなる群より選ばれる少なくとも一種の反応性基で
ある請求項1記載の側鎖に重合性二重結合を有するポリ
ビニルアルコール系重合体の製造方法。
2. The group having reactivity with a hydroxy group is at least one reactive group selected from the group consisting of a carboxyl group, a hydroxy group, an ester group, an ether group, an isocyanate group and a protected isocyanate group. Item 4. The method for producing a polyvinyl alcohol-based polymer having a polymerizable double bond in a side chain according to Item 1.
【請求項3】 ポリビニルアルコール系重合体100重
量部に対し、さらに可塑剤を1〜300重量部配合する
請求項1または2記載の側鎖に重合性二重結合を有する
ポリビニルアルコール系重合体の製造方法。
3. The polyvinyl alcohol-based polymer having a polymerizable double bond in a side chain according to claim 1 or 2, further comprising 1 to 300 parts by weight of a plasticizer based on 100 parts by weight of the polyvinyl alcohol-based polymer. Production method.
【請求項4】 ポリビニルアルコール系重合体100重
量部に対し、さらに重合禁止剤を0.00001〜10
重量部配合する請求項1〜3のいずれか一項記載の側鎖
に重合性二重結合を有するポリビニルアルコール系重合
体の製造方法。
4. A polymerization inhibitor is added in an amount of 0.00001 to 10 based on 100 parts by weight of the polyvinyl alcohol-based polymer.
The method for producing a polyvinyl alcohol-based polymer having a polymerizable double bond in a side chain according to any one of claims 1 to 3, which is blended in parts by weight.
【請求項5】 ポリビニルアルコール系重合体が、ポリ
ビニルアルコール系重合体100重量部に対してアルカ
リ金属イオンを0.003〜1重量部含有するポリビニ
ルアルコール系重合体である請求項1〜4のいずれか一
項記載の側鎖に重合性二重結合を有するポリビニルアル
コール系重合体の製造方法。
5. The polyvinyl alcohol-based polymer according to claim 1, wherein the polyvinyl alcohol-based polymer is a polyvinyl alcohol-based polymer containing 0.003 to 1 part by weight of an alkali metal ion with respect to 100 parts by weight of the polyvinyl alcohol-based polymer. The method for producing a polyvinyl alcohol-based polymer having a polymerizable double bond in a side chain according to any one of the preceding claims.
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