JP4746290B2 - Process for producing modified ethylene-vinyl alcohol copolymer - Google Patents
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Description
本発明は、高エチレン含量のエチレン−ビニルアルコール共重合体であっても容易に、かつ、高い効率でアセタール化又はケタール化できる変性エチレン−ビニルアルコール共重合体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer which can be acetalized or ketalized easily and with high efficiency even with an ethylene-vinyl alcohol copolymer having a high ethylene content.
エチレン−ビニルアルコール共重合体からなるシートは、酸素等に対するガスバリア性に優れることから、食品等の保存条件の厳しい製品を包装するための包装材として広く用いられている。エチレン−ビニルアルコール共重合体シートの諸性能は、エチレン成分とビニルアルコール成分との配合比によって決まることから、用途に応じて最適な性能を発揮するように配合比が決定されていた。 Sheets made of an ethylene-vinyl alcohol copolymer are excellent in gas barrier properties against oxygen and the like, and thus are widely used as packaging materials for packaging products having severe storage conditions such as food. Since various performances of the ethylene-vinyl alcohol copolymer sheet are determined by the blending ratio of the ethylene component and the vinyl alcohol component, the blending ratio has been determined so as to exhibit optimum performance depending on the application.
一般に、エチレン−ビニルアルコール共重合体はエチレン−酢酸ビニル共重合体等のビニルエステル共重合体を溶液中で加水分解(けん化)する方法により製造されている。エチレン−酢酸ビニル共重合体のけん化方法としては、例えば、アルカリ性触媒を使用する均一けん化方法;メタノール−水系等の溶媒を利用し、アルカリ性触媒を使用する不均一けん化方法等が挙げられる。しかし、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体では、エチレン含有量の増加とともに溶媒和性が著しく悪化し、溶液中で加水分解を行おうとしても、得られるエチレン−ビニルアルコール共重合体のエチレン含有量やけん化度にも限界があった。 Generally, an ethylene-vinyl alcohol copolymer is produced by a method of hydrolyzing (saponifying) a vinyl ester copolymer such as an ethylene-vinyl acetate copolymer in a solution. Examples of the saponification method of the ethylene-vinyl acetate copolymer include a uniform saponification method using an alkaline catalyst; a heterogeneous saponification method using an alkaline catalyst using a solvent such as a methanol-water system, and the like. However, for example, in the ethylene-vinyl acetate copolymer, the solvability is markedly deteriorated with the increase in the ethylene content, and even if hydrolysis is performed in the solution, the ethylene content of the resulting ethylene-vinyl alcohol copolymer is reduced. There was a limit to the degree of saponification.
これに対して、特許文献1には、エチレン−酢酸ビニル共重合体の加水分解又はアルコール分解を行うのに、特にエチレン−酢酸ビニル共重合体の溶解性に優れた溶媒としてジアルキルスルホキシドを用いる方法が開示されている。しかしながら、ジアルキルスルホキシドは、低分子量アルコール、エステル、水等の通常の溶媒に比べて沸点が高く、また、得られるエチレン−ビニルアルコール共重合体中の水酸基との親和性が高いことから、生成したエチレン−ビニルアルコール共重合体から完全に除去するのは不可能であるという問題点があった。このように樹脂中にジメチルスルホキシドが残存すると、樹脂の劣化を促進することが懸念される。
また、エチレン−酢酸ビニル共重合体の加水分解又はアルコール分解を行うのに、溶媒としてジメチルスルホキシドを用いる方法も提案されている。しかしながら、溶媒としてジメチルスルホキシドを用いた場合、黄色がかったエチレン−ビニルアルコール共重合体しか得られず、その用途が極めて限定されるという問題点があった。
更に、特許文献2には、エチレン−ビニルアルコール共重合体をモノマーから合成する方法が開示されている。しかしながら、この場合にも得られるエチレン−ビニルアルコール共重合体のエチレン含量が高くなると、溶かすことのできる溶媒がなくなるという問題があり、得られるエチレン−ビニルアルコール共重合体のエチレン含量は2〜19モル%程度が限界であった。
On the other hand, Patent Document 1 discloses a method in which dialkyl sulfoxide is used as a solvent excellent in solubility of an ethylene-vinyl acetate copolymer in order to perform hydrolysis or alcoholysis of an ethylene-vinyl acetate copolymer. Is disclosed. However, dialkyl sulfoxide is produced because it has a higher boiling point than ordinary solvents such as low molecular weight alcohols, esters and water, and has a high affinity with the hydroxyl groups in the resulting ethylene-vinyl alcohol copolymer. There is a problem that it is impossible to completely remove the ethylene-vinyl alcohol copolymer. When dimethyl sulfoxide remains in the resin in this way, there is a concern that the deterioration of the resin is promoted.
In addition, a method of using dimethyl sulfoxide as a solvent for hydrolysis or alcoholysis of an ethylene-vinyl acetate copolymer has been proposed. However, when dimethyl sulfoxide is used as a solvent, only a yellowish ethylene-vinyl alcohol copolymer is obtained, and there is a problem that its use is extremely limited.
Furthermore, Patent Document 2 discloses a method for synthesizing an ethylene-vinyl alcohol copolymer from a monomer. However, even in this case, when the ethylene content of the obtained ethylene-vinyl alcohol copolymer is increased, there is a problem that there is no solvent that can be dissolved, and the ethylene content of the obtained ethylene-vinyl alcohol copolymer is 2-19. About mol% was the limit.
エチレン−ビニルアルコール共重合体はガスバリア性が高く、耐溶剤性も良好であることから食品包装材等として多用されている。しかし、残存する水酸基のため吸湿性が高く、吸湿することにより物性が著しく低下してしまうことが知られている。
このような吸湿によるエチレン−ビニルアルコール共重合体の物性の低下を防止する方法として、エチレン−ビニルアルコール共重合体をアセタール化、ケタール化又はエステル化する方法が知られている。アセタール化、ケタール化又はエステル化された変性エチレン−ビニルアルコール共重合体は、結晶性が低いことから、透明性等の光学的性質が高い。また、アセタール化、ケタール化又はエステル化された変性エチレン−ビニルアルコール共重合体を出発原料とすれば、新規な性能が付与されたフィルムの開発も期待できる。
Ethylene-vinyl alcohol copolymers are frequently used as food packaging materials because they have high gas barrier properties and good solvent resistance. However, it is known that the hygroscopic property is high due to the remaining hydroxyl group, and the physical properties are remarkably lowered by moisture absorption.
As a method for preventing such deterioration of physical properties of the ethylene-vinyl alcohol copolymer due to moisture absorption, a method of acetalizing, ketalizing or esterifying the ethylene-vinyl alcohol copolymer is known. The acetalized, ketalized or esterified modified ethylene-vinyl alcohol copolymer has high optical properties such as transparency because of low crystallinity. Further, if a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer that has been acetalized, ketalized or esterified is used as a starting material, development of a film imparted with new performance can be expected.
しかし、現在知られているエチレン−ビニルアルコール共重合体のアセタール化、ケタール化又はエステル化方法では、達成可能なアセタール化度、ケタール化度又はエステル化度はせいぜい30モル%程度であり、大半の水酸基がそのまま残ってしまうことから、大幅な改質を行うことは困難であった。また、エチレン−ビニルアルコール共重合体の場合も、エチレン含量が高くなるに従い溶媒和性が著しく悪化し、適当な溶媒が存在しなくなることから、製造できるアセタール変性エチレン−ビニルアルコール共重合体中のエチレン含量にも限界があった。 However, in the acetalization, ketalization or esterification methods of ethylene-vinyl alcohol copolymers known at present, the achievable degree of acetalization, ketalization or esterification is at most about 30 mol%, It was difficult to carry out significant modification because the hydroxyl groups of the silane remained as they were. Also, in the case of an ethylene-vinyl alcohol copolymer, the solvation property is remarkably deteriorated as the ethylene content increases, and an appropriate solvent is not present. Therefore, in the acetal-modified ethylene-vinyl alcohol copolymer that can be produced The ethylene content was also limited.
本発明は、上記現状に鑑み、高エチレン含量のエチレン−ビニルアルコール共重合体であっても容易に、かつ、高い効率でアセタール化又はケタール化できる変性エチレン−ビニルアルコール共重合体の製造方法を提供することを目的とする。 In view of the above situation, the present invention provides a method for producing a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer that can be acetalized or ketalized easily and with high efficiency even with an ethylene-vinyl alcohol copolymer having a high ethylene content. The purpose is to provide.
本発明は、エチレン−ビニルアルコール共重合体と、アルデヒド又はケトンとを混合し、超臨界状態又は亜臨界状態の流体中で反応させることを特徴とする変性エチレン−ビニルアルコール共重合体の製造方法である。
以下に本発明を詳述する。
The present invention relates to a method for producing a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer, which comprises mixing an ethylene-vinyl alcohol copolymer with an aldehyde or a ketone and reacting them in a fluid in a supercritical state or a subcritical state. It is.
The present invention is described in detail below.
参考発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体の製造方法では、エチレン−酢酸ビニル共重合体と、水及び/又はアルコールとを混合し、超臨界状態又は亜臨界状態の流体中で反応させる。
本発明者らは、鋭意検討の結果、驚くべきことに超臨界状態又は亜臨界状態の流体中で反応させた場合には、無溶媒系又は無溶媒系に近い条件下であっても極めて高い効率でエチレン−酢酸ビニル共重合体の加水分解又はアルコシド分解が起こり、エチレン−ビニルアルコール共重合体が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
In the method for producing an ethylene-vinyl alcohol copolymer of the reference invention, an ethylene-vinyl acetate copolymer and water and / or alcohol are mixed and reacted in a fluid in a supercritical state or a subcritical state.
As a result of intensive studies, the present inventors have surprisingly found that when they are reacted in a fluid in a supercritical state or a subcritical state, it is extremely high even under a solvent-free system or a condition close to a solvent-free system. The inventors have found that the ethylene-vinyl acetate copolymer is efficiently hydrolyzed or alkoxide decomposed to obtain an ethylene-vinyl alcohol copolymer, and the present invention has been completed.
上記原料となるエチレン−酢酸ビニル共重合体としては特に限定されないが、エチレン含量が10モル%以上であるエチレン−酢酸ビニル共重合体を用いた場合には、従来の方法では得ることが困難であったエチレン含量が10モル%以上であるエチレン−ビニルアルコール共重合体を容易に得ることができる。更に、エチレン含量が50モル%以上であるエチレン−酢酸ビニル共重合体を用いた場合には、従来の方法では得ることが不可能であったエチレン含量が50モル%以上であるエチレン−ビニルアルコール共重合体を得ることもできる。 The ethylene-vinyl acetate copolymer used as the raw material is not particularly limited, but when an ethylene-vinyl acetate copolymer having an ethylene content of 10 mol% or more is used, it is difficult to obtain by the conventional method. An ethylene-vinyl alcohol copolymer having an ethylene content of 10 mol% or more can be easily obtained. Further, when an ethylene-vinyl acetate copolymer having an ethylene content of 50 mol% or more is used, an ethylene-vinyl alcohol having an ethylene content of 50 mol% or more which cannot be obtained by a conventional method. A copolymer can also be obtained.
上記アルコールとしては特に限定されないが、アルコリシスを行う目的であれば1級アルコールが好適に用いられる。また、反応後の除去を容易にするためには炭素数が1〜9であるアルコールが好適である。炭素数が9を超えると、沸点が高くなり、通常の方法では除去が困難になる。また、2−プロパノール等の2級アルコールやイソプロパノール等の3級アルコールは分散安定剤としての役割も果たし得ることから、水や1級アルコールと併用してもよい。
上記水及びアルコールは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Although it does not specifically limit as said alcohol, For the purpose of performing alcoholysis, primary alcohol is used suitably. Moreover, in order to make the removal after reaction easy, the C1-C9 alcohol is suitable. When the number of carbon atoms exceeds 9, the boiling point becomes high, and it becomes difficult to remove by a normal method. Moreover, since secondary alcohols, such as 2-propanol, and tertiary alcohols, such as isopropanol, can also play the role as a dispersion stabilizer, you may use together with water or a primary alcohol.
The said water and alcohol may be used independently and may use 2 or more types together.
上記エチレン−酢酸ビニル共重合体と水及び/又はアルコールとの混合比としては特に限定されないが、エチレン−酢酸ビニル共重合体100重量部に対する水及び/又はアルコールの混合量の好ましい下限は5重量部である。5重量部未満であると、加水分解又はアルコキシド分解の効率が悪くなることがある。より好ましい下限は10重量部である。上限については特に限定されないが、過大であると後述する超臨界押出機を用いる場合には攪拌効率が低下するおそれがあることから、好ましい上限は500重量部、より好ましい上限は300重量部である。 The mixing ratio of the ethylene-vinyl acetate copolymer and water and / or alcohol is not particularly limited, but the preferred lower limit of the mixing amount of water and / or alcohol with respect to 100 parts by weight of the ethylene-vinyl acetate copolymer is 5 weights. Part. If it is less than 5 parts by weight, the efficiency of hydrolysis or alkoxide decomposition may deteriorate. A more preferred lower limit is 10 parts by weight. The upper limit is not particularly limited, but if the supercritical extruder described later is used if it is excessive, the stirring efficiency may be lowered, so the preferable upper limit is 500 parts by weight, and the more preferable upper limit is 300 parts by weight. .
参考発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体の製造方法では、得られたエチレン−酢酸ビニル共重合体と水及び/又はアルコールとの混合物を、超臨界状態又は亜臨界状態の流体中で反応させる。
本明細書において、超臨界流体とは、臨界圧力(以下、Pcともいう)以上、かつ臨界温度(以下、Tcともいう)以上の条件の流体を意味する。また、亜臨界流体とは、超臨界状態以外の状態であって、反応時の圧力、温度をそれぞれP、Tとしたときに、0.5<P/Pc<1.0かつ0.5<T/Tc、又は、0.5<P/Pcかつ0.5<T/Tc<1.0の条件の流体を意味する。上記亜臨界流体の好ましい圧力、温度の範囲は、0.6<P/Pc<1.0かつ0.6<T/Tc、又は、0.6<P/Pcかつ0.6<T/Tc<1.0である。ただし、流体が水である場合には、亜臨界流体となる温度、圧力の範囲は、0.5<P/Pc<1.0かつ0.5<T/Tc、又は、0.5<P/Pcかつ0.5<T/Tc<1.0である。なお、ここで温度は摂氏を表すが、Tc又はTのいずれかが摂氏ではマイナスである場合には、上記亜臨界状態を表す式はこの限りではない。
In the method for producing an ethylene-vinyl alcohol copolymer of the reference invention , the obtained mixture of ethylene-vinyl acetate copolymer and water and / or alcohol is reacted in a fluid in a supercritical state or a subcritical state.
In the present specification, the supercritical fluid means a fluid having a critical pressure (hereinafter also referred to as Pc) and a critical temperature (hereinafter also referred to as Tc). The subcritical fluid is in a state other than the supercritical state, and when the pressure and temperature during the reaction are P and T, respectively, 0.5 <P / Pc <1.0 and 0.5 < T / Tc, or a fluid having a condition of 0.5 <P / Pc and 0.5 <T / Tc <1.0. A preferable pressure and temperature range of the subcritical fluid is 0.6 <P / Pc <1.0 and 0.6 <T / Tc, or 0.6 <P / Pc and 0.6 <T / Tc. <1.0. However, when the fluid is water, the temperature and pressure ranges for the subcritical fluid are 0.5 <P / Pc <1.0 and 0.5 <T / Tc, or 0.5 <P / Pc and 0.5 <T / Tc <1.0. In addition, although temperature represents a Celsius here, when either Tc or T is minus in Celsius, the formula showing the said subcritical state is not this limitation.
上記流体としては特に限定されないが、水やアルコール等の有機媒体等の常温常圧で液体であるものであってもよいし、二酸化炭素、窒素、酸素、ヘリウム、アルゴン、空気等の常温常圧で気体であるものであってもよいし、また、これらの混合流体であってもよい。なかでも、二酸化炭素は、比較的容易に超臨界状態又は亜臨界状態にできることに加え、超臨界状態又は亜臨界状態では液体状に近く上記混合物の混練に適し、解圧することにより容易に気化して除去することができることから、好適である。
また、上記流体には、従来公知の酸塩基触媒を添加してもよい。
The fluid is not particularly limited, but may be a liquid at room temperature and normal pressure such as an organic medium such as water or alcohol, or room temperature and normal pressure such as carbon dioxide, nitrogen, oxygen, helium, argon, air. It may be a gas or a mixed fluid thereof. In particular, carbon dioxide can be brought into a supercritical state or subcritical state relatively easily, and in the supercritical state or subcritical state, it is almost liquid and suitable for kneading of the above mixture, and is easily vaporized by decompression. Can be removed.
In addition, a conventionally known acid-base catalyst may be added to the fluid.
上記反応の方法としては特に限定されず、上記混合物を入れた耐圧容器中に超臨界状態又は亜臨界状態にある流体を流入させてもよいが、超臨界押出機を用いて押出成型を行う等の、連続的な生産方法が好ましい。また、予め原料となるエチレン−酢酸ビニル共重合体を水又はアルコールに膨潤させておき、通常の押出混練過程を行うことで水/又はアルコールを超臨界又は亜臨界状態にすることで反応を行ってもよい。 The method of the reaction is not particularly limited, and a fluid in a supercritical state or a subcritical state may be allowed to flow into the pressure vessel containing the mixture, but the extrusion is performed using a supercritical extruder, etc. The continuous production method is preferred. Also, the reaction is carried out by preliminarily swelling the ethylene-vinyl acetate copolymer, which is the raw material, with water or alcohol, and then bringing the water / or alcohol into a supercritical or subcritical state by performing a normal extrusion kneading process May be.
上記超臨界押出機は、少なくとも、混合物を混練する手段と、超臨界状態又は亜臨界状態の流体を供給する手段と、混練した混合物を一定の形状に押し出す手段とを有するものである。このような超臨界押出機を用いれば、押出成型法により上記混練物から直接エチレン−ビニルアルコール共重合体の成型体(例えば、シート等)が得られる。なお、混練する手段と押し出す手段があれば、特に押出成型には限定されず、射出成型、ブロー成型等の公知の成型法を用いることができる。
流体として二酸化炭素用いた場合には、成型体を大気中に押し出すことにより二酸化炭素等は気化して、速やかに成型体の外へと排除される。また、混合物中に含まれていた水、及び/又はアルコール、反応により生成した酢酸も押出時に大気中に放出され、成型体中には残留しない。この放出の効率を上げるためには、混練手段の後に脱気手段を導入することが好ましい。上記脱揮手段としては、例えば、混練した樹脂を一旦常圧になるように一部を開放系にする方法や、また、真空ポンプで減圧する方法等が挙げられる。
エチレン−酢酸ビニル共重合体と、水及び/又はアルコールとの混合物を、超臨界押出機を用いて反応させることを特徴とするエチレン−ビニルアルコール共重合体成形体の製造方法もまた、本発明の1つである。
The supercritical extruder has at least means for kneading the mixture, means for supplying a fluid in a supercritical state or a subcritical state, and means for extruding the kneaded mixture into a certain shape. If such a supercritical extruder is used, a molded body (for example, a sheet or the like) of an ethylene-vinyl alcohol copolymer can be obtained directly from the kneaded product by an extrusion molding method. In addition, if there exists a means to knead | mix and a means to extrude, it will not specifically limit to extrusion molding, Well-known molding methods, such as injection molding and blow molding, can be used.
When carbon dioxide is used as the fluid, carbon dioxide or the like is vaporized by extruding the molded body into the atmosphere, and quickly removed from the molded body. Further, water and / or alcohol contained in the mixture and acetic acid produced by the reaction are also released into the atmosphere at the time of extrusion and do not remain in the molded body. In order to increase the efficiency of this release, it is preferable to introduce a deaeration means after the kneading means. Examples of the devolatilizing means include a method in which a part of the kneaded resin is once opened so as to be at normal pressure, and a method in which the pressure is reduced with a vacuum pump.
A method for producing an ethylene-vinyl alcohol copolymer molded product, characterized by reacting a mixture of an ethylene-vinyl acetate copolymer with water and / or alcohol using a supercritical extruder, is also provided by the present invention. It is one of.
参考発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体の製造方法によれば、従来の方法に比べて、エチレン成分とビニルアルコール成分との比の選択の幅が極めて広く、従来の方法では全く得ることができなかったエチレン含有量が50モル%以上のエチレン−ビニルアルコール共重合体であっても容易に製造することができる。エチレン含有量が50モル%以上のエチレン−ビニルアルコール共重合体を用いれば、酸素等に対するガスバリア性等の従来のエチレン−ビニルアルコール共重合体フィルムの優れた性質を維持したまま、吸湿により諸性能が著しく低下してしまうという問題点が改善されたフィルムを得ることができる。
エチレン含有量が50モル%以上であるエチレン−ビニルアルコール共重合体もまた、本発明の1つである。
なお、本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体のエチレン含有量の上限は特に限定されないが、本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体の製造方法によっても好ましい上限は99モル%程度である。
According to the method for producing an ethylene-vinyl alcohol copolymer of the reference invention , the selection range of the ratio of the ethylene component to the vinyl alcohol component is extremely wide compared to the conventional method, and it can be obtained at all by the conventional method. Even an ethylene-vinyl alcohol copolymer having an ethylene content of 50 mol% or more that was not present can be easily produced. If an ethylene-vinyl alcohol copolymer having an ethylene content of 50 mol% or more is used, various properties can be obtained by absorbing moisture while maintaining the excellent properties of conventional ethylene-vinyl alcohol copolymer films such as gas barrier properties against oxygen and the like. Can be obtained.
An ethylene-vinyl alcohol copolymer having an ethylene content of 50 mol% or more is also one aspect of the present invention.
In addition, although the upper limit of the ethylene content of the ethylene-vinyl alcohol copolymer of the present invention is not particularly limited, the preferable upper limit is about 99 mol% depending on the method for producing the ethylene-vinyl alcohol copolymer of the present invention.
本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体は、けん化度が60モル%以上であることが好ましい。60モル%未満であると、水酸基による結晶構造をとることができず、水酸基の存在により発現する耐熱性能やガスバリア性が大幅に悪化する。 The ethylene-vinyl alcohol copolymer of the present invention preferably has a saponification degree of 60 mol% or more. If it is less than 60 mol%, a crystal structure due to a hydroxyl group cannot be obtained, and the heat resistance and gas barrier properties that are manifested by the presence of the hydroxyl group are greatly deteriorated.
本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体は、重合度が500以上であることが好ましい。500未満であると、フィルム等の成形体に加工したときに、成形体の強度が劣ることがある。より好ましくは1000以上である。 The ethylene-vinyl alcohol copolymer of the present invention preferably has a degree of polymerization of 500 or more. When it is less than 500, the strength of the molded body may be inferior when processed into a molded body such as a film. More preferably, it is 1000 or more.
参考発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体の製造方法によれば、エチレン含有量が10モル%以上のエチレン−ビニルアルコール共重合体であっても、ジメチルスルホキシド等を用いることなく製造することができる。このようにジメチルスルホキシド等を用いずに製造したエチレン−ビニルアルコール共重合体を用いれば、黄色がからない、極めて透明性の高い成形体を得ることができる。
エチレン含量が10モル%以上であるエチレン−ビニルアルコール共重合体を用いてなるエチレン−ビニルアルコール共重合体成形体であって、厚さ300μmにおいてJIS K 7103に準拠する方法により測定した黄色度が2以下であるエチレン−ビニルアルコール共重合体成形体もまた、本発明の1つである。
According to the method for producing an ethylene-vinyl alcohol copolymer of the reference invention, even an ethylene-vinyl alcohol copolymer having an ethylene content of 10 mol% or more can be produced without using dimethyl sulfoxide or the like. . Thus, if the ethylene-vinyl alcohol copolymer manufactured without using dimethyl sulfoxide or the like is used, it is possible to obtain a molded article with extremely high transparency without yellowing.
An ethylene-vinyl alcohol copolymer molded article using an ethylene-vinyl alcohol copolymer having an ethylene content of 10 mol% or more, and having a yellowness measured by a method according to JIS K 7103 at a thickness of 300 μm. An ethylene-vinyl alcohol copolymer molded body having 2 or less is also one aspect of the present invention.
本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体成形体は、極めて透明度が高く、黄変等しにくいものである。従って、本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体フィルムは光学用途にも好適に用いることができる。 The ethylene-vinyl alcohol copolymer molded product of the present invention is extremely high in transparency and hardly yellows. Therefore, the ethylene-vinyl alcohol copolymer film of the present invention can be suitably used for optical applications.
本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体成形体は、厚さ300μmにおいて、JIS K 7103に準拠する方法により測定した黄色度が2以下である。2を超えると、光学用途には用いることができない。
また、本発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体成形体は、厚さ300μmにおいて、JIS K 7105に準拠する方法により測定したヘイズ値が2以下であることが好ましい。2を超えると、光学用途には用いることができないことがある。
なお、上記黄色度やヘイズ値を測定する際には、実際に厚さが300μmのサンプルを作製して直接測定することが好ましい。厚さ300μm以下のサンプルについて測定を行い、その結果を外挿することによっても黄変度やヘイズ値を求めることはできるが、測定限界等の問題から、このように外挿により求められた黄色度やヘイズ値は正確なものであるとはいえないことがある。
The ethylene-vinyl alcohol copolymer molded article of the present invention has a thickness of 300 μm and a yellowness measured by a method according to JIS K 7103 of 2 or less. If it exceeds 2, it cannot be used for optical applications.
Moreover, it is preferable that the haze value measured by the method based on JISK7105 is 2 or less as for the ethylene-vinyl alcohol copolymer molded object of this invention in thickness 300micrometer. If it exceeds 2, it may not be used for optical applications.
In measuring the yellowness and haze value, it is preferable to actually measure a sample having a thickness of 300 μm. The yellowing degree and haze value can be obtained by measuring a sample having a thickness of 300 μm or less and extrapolating the result. Degrees and haze values may not be accurate.
本発明の変性エチレン−ビニルアルコール共重合体の製造方法では、エチレン−ビニルアルコール共重合体と、カルボニル基含有化合物とを混合し、超臨界状態又は亜臨界状態の流体中で反応させる。
本発明者らは、鋭意検討の結果、驚くべきことに超臨界状態又は亜臨界状態の流体中で反応させた場合には、無溶媒系又は無溶媒系に近い条件下であっても従来の方法では達成できなかったほどの極めて高い効率でエチレン−酢酸ビニル共重合体をアセタール化、ケタール化又はエステル化できることを見出し、本発明を完成するに至った。
In the method for producing a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer of the present invention , an ethylene-vinyl alcohol copolymer and a carbonyl group-containing compound are mixed and reacted in a fluid in a supercritical state or a subcritical state.
As a result of intensive studies, the present inventors have surprisingly found that when they are reacted in a fluid in a supercritical state or a subcritical state, the conventional method can be used even under a solventless system or a condition close to a solventless system. The inventors found that an ethylene-vinyl acetate copolymer can be acetalized, ketalized or esterified with extremely high efficiency that could not be achieved by the method, and the present invention was completed.
上記原料となるエチレン−ビニルアルコール共重合体としては特に限定されないが、本発明の変性エチレン−ビニルアルコール共重合体の製造方法は無溶媒系であることから、参考発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体の製造方法により得られたエチレン含量が10モル%以上であるエチレン−ビニルアルコール共重合体を原料として用いることができ、従来の方法では得ることができなかったエチレン含量が50モル%以上である変性エチレン−ビニルアルコール共重合体を容易に得ることができる。 The ethylene-vinyl alcohol copolymer used as the raw material is not particularly limited. However, since the method for producing the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer of the present invention is a solvent-free system, the ethylene-vinyl alcohol copolymer of the reference invention is used. An ethylene-vinyl alcohol copolymer having an ethylene content of 10 mol% or more obtained by a method for producing a coal can be used as a raw material, and an ethylene content that cannot be obtained by a conventional method is 50 mol% or more. A certain modified ethylene-vinyl alcohol copolymer can be easily obtained.
上記カルボニル基含有化合物としては特に限定されないが、例えば、アルデヒド、ケトン、カルボン酸及びカルボン酸誘導体からなる群より選択される少なくとも1種が好適である。
上記アルデヒドとしては特に限定されず、直鎖、分岐、環状、芳香族のいずれの態様であってもかまわない。直鎖アルデヒドとしては、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピレンアルデヒド、ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、グルタルアルデヒド、パラホルムアルデヒド、フタル酸ジカルボキシアルデヒド、サリチルアルデヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド、イソ吉草酸アルデヒド、吉草酸アルデヒド、フェニルアセトアルデヒド等が挙げられる。
上記ケトンとしては特に限定されず、直鎖、分岐、環状、芳香族のいずれの態様であってもかまわない。具体的には例えば、アセトン、エチルメチルケトン、メチルプロピルケトン、イソプロピルメチルケトン、アセトフェノン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、シクロブタノン等が挙げられる。
上記カルボン酸としては特に限定されず、直鎖、分岐、環状、芳香族いずれの態様であってもかまわない。具体的には例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、イソ吉草酸、サリチル酸、オレイン酸、リノール酸、アクリル酸、メタクリル酸、安息香酸等が挙げられる。
上記カルボン酸誘導体としては特に限定されず、例えば、上記カルボン酸のエステル化物、ハロゲン化物等が挙げられる。
Although it does not specifically limit as said carbonyl group containing compound, For example, at least 1 sort (s) selected from the group which consists of an aldehyde, a ketone, carboxylic acid, and a carboxylic acid derivative is suitable.
The aldehyde is not particularly limited, and may be any of linear, branched, cyclic, and aromatic aspects. Examples of linear aldehydes include formaldehyde, acetaldehyde, propylene aldehyde, butyraldehyde, isobutyraldehyde, glutaraldehyde, paraformaldehyde, phthalic acid dicarboxaldehyde, salicylaldehyde, hydroxybenzaldehyde, isovaleric aldehyde, valeric aldehyde, phenylacetaldehyde. Etc.
The ketone is not particularly limited, and may be linear, branched, cyclic, or aromatic. Specific examples include acetone, ethyl methyl ketone, methyl propyl ketone, isopropyl methyl ketone, acetophenone, cyclohexanone, cyclopentanone, and cyclobutanone.
It does not specifically limit as said carboxylic acid, A linear, branched, cyclic | annular, and aromatic aspect may be sufficient. Specific examples include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, isovaleric acid, salicylic acid, oleic acid, linoleic acid, acrylic acid, methacrylic acid, benzoic acid and the like.
The carboxylic acid derivative is not particularly limited, and examples thereof include esterified products and halides of the carboxylic acid.
本発明の変性エチレン−ビニルアルコール共重合体の製造方法における、上記エチレン−ビニルアルコール共重合体とカルボニル基含有化合物との混合比としては特に限定されないが、エチレン−ビニルアルコール共重合体が有する水酸基量に対するカルボニル基含有化合物の混合量の好ましい上限は20等量である。20等量を超えると、生成物からカルボニル基含有化合物を除去することが困難となることがあり、また、超臨界押出機を用いて混練する際に混合効率が低下することがある。下限については特に限定されず、目的とするアセタール化度等により適宜決定すればよい。
なお、上記等量とは、エチレン−ビニルアルコール共重合体中の水酸基モル数と求めるアセタール化に必要なモル数の比を意味する。
In the method for producing a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer of the present invention , the mixing ratio of the ethylene-vinyl alcohol copolymer and the carbonyl group-containing compound is not particularly limited, but the hydroxyl group of the ethylene-vinyl alcohol copolymer is not limited. A preferred upper limit of the amount of the carbonyl group-containing compound relative to the amount is 20 equivalents. If it exceeds 20 equivalents, it may be difficult to remove the carbonyl group-containing compound from the product, and the mixing efficiency may be reduced when kneading using a supercritical extruder. The lower limit is not particularly limited, and may be appropriately determined depending on the target degree of acetalization.
The above equivalent means the ratio of the number of moles of hydroxyl group in the ethylene-vinyl alcohol copolymer to the number of moles required for acetalization to be obtained.
本発明の変性エチレン−ビニルアルコール共重合体の製造方法では、エチレン−ビニルアルコール共重合体とカルボニル基含有化合物との混合物を、超臨界状態又は亜臨界状態の流体中で反応させる。
上記超臨界状態又は亜臨界状態の流体としては、参考発明で用いたものと同様のものを用いることができる。
In the method for producing a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer of the present invention , a mixture of an ethylene-vinyl alcohol copolymer and a carbonyl group-containing compound is reacted in a fluid in a supercritical state or a subcritical state.
As the fluid in the supercritical state or subcritical state, the same fluid as that used in the reference invention can be used.
上記反応の方法としては特に限定されず、上記混合物を入れた耐圧容器中に超臨界状態又は亜臨界状態にある流体を流入させてもよいが、超臨界押出機を用いて押出成型する等、連続的に生産する方法が好ましい。また、予めエチレン−ビニルアルコール共重合体を水及び/又はアルコールに膨潤させておき、通常の押出混練過程を行うことで水及び/又はアルコールを超臨界又は亜臨界状態にすることで反応を行ってもよい。更に、上記カルボニル基含有化合物をエチレン−ビニルアルコール共重合体と混練することで超臨界又は亜臨界状態にして直接反応を行ってもよい。この場合、脱水のため、又は、触媒として、水/及び又はアルコールを添加してもよい。 The method of the reaction is not particularly limited, and a fluid in a supercritical state or a subcritical state may be allowed to flow into a pressure vessel containing the mixture, but extrusion using a supercritical extruder, etc. A continuous production method is preferred. In addition, the ethylene-vinyl alcohol copolymer is swollen in water and / or alcohol in advance, and the reaction is performed by bringing water and / or alcohol into a supercritical or subcritical state by performing a normal extrusion kneading process. May be. Furthermore, the carbonyl group-containing compound may be kneaded with an ethylene-vinyl alcohol copolymer to make a supercritical or subcritical state and directly react. In this case, water / and / or alcohol may be added for dehydration or as a catalyst.
上記超臨界押出機は、少なくとも、混合物を混練する手段と、超臨界状態又は亜臨界状態の流体を供給する手段と、混練した混合物を一定の形状に押し出す手段とを有するものである。このような超臨界押出機を用いれば、押出成型法により上記混練物からアセタール化及び/又はケタール化及び/又はエステル化された変性エチレン−ビニルアルコール共重合体の成型体(例えば、シート等)が得られる。混練する手段と押し出す手段があれば、特に押出成型に限定されず、射出成型、ブロー成型等公知の成型法を用いることもできる。
更に、流体として二酸化炭素用いた場合には、成型体を大気中に押し出すことにより二酸化炭素等は気化して、速やかに成型体の外へと排除される。また、混合物中に含まれていた水及び/又はアルコール、反応により生成した酢酸や酢酸エステル等も押出時に大気中に放出され、成型体中には残留しない。この放出の効率を上げるためには、混練手段の後に脱気手段を導入することが好ましい。上記脱気手段としては、例えば、混練した樹脂を一旦常圧になるように一部を開放系にする方法や、真空ポンプで減圧する方法等が挙げられる。また、アセタール化のような脱水反応を行う場合には、平衡反応を生成物の方向へ傾けるためにも脱気手段は有効である。
エチレン−ビニルアルコール共重合体と、カルボニル基含有化合物との混合物を、超臨界押出機を用いて反応させる変性エチレン−ビニルアルコール共重合体成形体の製造方法もまた、本発明の1つである。
The supercritical extruder has at least means for kneading the mixture, means for supplying a fluid in a supercritical state or a subcritical state, and means for extruding the kneaded mixture into a certain shape. If such a supercritical extruder is used, a molded body (for example, a sheet or the like) of a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer that is acetalized and / or ketalized and / or esterified from the kneaded product by an extrusion molding method. Is obtained. If there are means for kneading and means for extruding, it is not particularly limited to extrusion molding, and known molding methods such as injection molding and blow molding can also be used.
Furthermore, when carbon dioxide is used as the fluid, carbon dioxide and the like are vaporized by extruding the molded body into the atmosphere and quickly removed from the molded body. In addition, water and / or alcohol contained in the mixture, acetic acid and acetate produced by the reaction, etc. are released into the atmosphere at the time of extrusion and do not remain in the molded body. In order to increase the efficiency of this release, it is preferable to introduce a deaeration means after the kneading means. Examples of the degassing means include a method in which a part of the kneaded resin is once opened so as to be at normal pressure, and a method in which the pressure is reduced with a vacuum pump. Further, in the case of performing a dehydration reaction such as acetalization, the deaeration means is effective for tilting the equilibrium reaction toward the product.
A method for producing a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer molded product in which a mixture of an ethylene-vinyl alcohol copolymer and a carbonyl group-containing compound is reacted using a supercritical extruder is also one aspect of the present invention. .
本発明の変性エチレン−ビニルアルコール共重合体の製造方法によれば、従来の方法では達成することが困難であった、アセタール化度及び/又はケタール化度及び/又はエステル化度の合計が10モル%以上である変性エチレン−ビニルアルコール共重合体を容易に得ることができる。
なお、本明細書において、得られる変性エチレン−ビニルアルコール共重合体のアセタール基又はケタール基は、原料となるエチレン−ビニルアルコール共重合体の2つの水酸基をアセタール化又はケタール化して形成されていることから、アセタール化又はケタール化された2つの水酸基を数える方法によりアセタール化度又はケタール化度を算出している。
According to the method for producing a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer of the present invention , the total of the degree of acetalization and / or the degree of ketalization and / or the degree of esterification, which has been difficult to achieve by the conventional method, is 10 A modified ethylene-vinyl alcohol copolymer having a mol% or more can be easily obtained.
In the present specification, the acetal group or ketal group of the obtained modified ethylene-vinyl alcohol copolymer is formed by acetalizing or ketalizing two hydroxyl groups of the ethylene-vinyl alcohol copolymer as a raw material. Therefore, the degree of acetalization or the degree of ketalization is calculated by a method of counting two acetalized or ketalized hydroxyl groups.
更に、原料として参考発明のエチレン−ビニルアルコール共重合体の製造方法で得られたエチレン−ビニルアルコール共重合体を用いるようにすれば、エチレン−酢酸ビニル共重合体から、変性エチレン−ビニルアルコール共重合体の製造までを一括して行うことができる。 Further, if the ethylene-vinyl alcohol copolymer obtained by the method for producing the ethylene-vinyl alcohol copolymer of the reference invention is used as a raw material, the ethylene-vinyl acetate copolymer is modified from the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer. Up to the production of the polymer can be performed in a lump.
本発明で得られた変性エチレン−ビニルアルコール共重合体を用いれば、エチレン−ビニルアルコール共重合体シートの優れたガスバリア性を維持したまま、耐水性が付与されたシート等を得ることができる。また、本発明で得られた変性エチレン−ビニルアルコール共重合体は、反応性に優れることから、更に化学的に変性させて種々の性質を付与するたの原料としても好適である。 If the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer obtained in the present invention is used , a sheet imparted with water resistance can be obtained while maintaining the excellent gas barrier properties of the ethylene-vinyl alcohol copolymer sheet. Further, the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer obtained in the present invention is excellent in reactivity, and is therefore suitable as a raw material for further chemically modifying to impart various properties.
本発明によれば、高エチレン含量のエチレン−ビニルアルコール共重合体であっても容易に、かつ、高い効率でアセタール化又はケタール化できる変性エチレン−ビニルアルコール共重合体の製造方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it is a high ethylene content ethylene-vinyl alcohol copolymer, the manufacturing method of the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer which can be acetalized or ketalized easily and highly efficiently can be provided.
(参考例1)
エチレン含量が81モル%であるエチレン−酢酸ビニル共重合体(エバフレックスEV460;三井・デュポンポリケミカル社製)100重量部と、蒸留水200重量部とを超臨界押出機に仕込み、200℃、15MPaの二酸化炭素を送り込みながら混練した後、厚さ300μmのシート状にして大気中に押し出した。得られたシートを構成するエチレン−ビニルアルコールの共重合体について、1H−NMR法により分析を行ったところ、ほぼすべての酢酸ビニル成分が加水分解されており、また、エチレン含量は原料と同様の81モル%であった。
( Reference Example 1 )
An ethylene-vinyl acetate copolymer having an ethylene content of 81 mol% (Evaflex EV460; manufactured by Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd.) and 200 parts by weight of distilled water were charged into a supercritical extruder, After kneading while feeding 15 MPa of carbon dioxide, it was formed into a sheet having a thickness of 300 μm and extruded into the atmosphere. When the copolymer of ethylene-vinyl alcohol constituting the obtained sheet was analyzed by 1H-NMR method, almost all vinyl acetate components were hydrolyzed, and the ethylene content was the same as that of the raw material. It was 81 mol%.
(参考例2)
エチレン含量が81モル%であるエチレン−酢酸ビニル共重合体(エバフレックスEV460;三井・デュポンポリケミカル社製)100重量部と、蒸留水10重量部とを超臨界押出機に仕込み、200℃、15MPaの二酸化炭素を送り込みながら混練した後、厚さ300μmのシート状にして大気中に押し出した。得られたシートを構成するエチレン−ビニルアルコールの共重合体について、1H−NMR法により分析を行ったところ、ほぼすべての酢酸ビニル成分が加水分解されており、また、エチレン含量は原料と同様の81モル%であった。
( Reference Example 2 )
An ethylene-vinyl acetate copolymer having an ethylene content of 81 mol% (Evaflex EV460; manufactured by Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd.) and 10 parts by weight of distilled water were charged into a supercritical extruder. After kneading while feeding 15 MPa of carbon dioxide, it was formed into a sheet having a thickness of 300 μm and extruded into the atmosphere. When the copolymer of ethylene-vinyl alcohol constituting the obtained sheet was analyzed by 1H-NMR method, almost all vinyl acetate components were hydrolyzed, and the ethylene content was the same as that of the raw material. It was 81 mol%.
(参考例3)
エチレン含量が81モル%であるエチレン−酢酸ビニル共重合体(エバフレックスEV460;三井・デュポンポリケミカル社製)100重量部と、蒸留水10重量部とを超臨界押出機に仕込み、200℃、8MPaの二酸化炭素を送り込みながら混練した後、厚さ300μmのシート状にして大気中に押し出した。得られたシートを構成するエチレン−ビニルアルコールの共重合体について、1H−NMR法により分析を行ったところ、ほぼすべての酢酸ビニル成分が加水分解されており、また、エチレン含量は原料と同様の81モル%であった。
( Reference Example 3 )
An ethylene-vinyl acetate copolymer having an ethylene content of 81 mol% (Evaflex EV460; manufactured by Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd.) and 10 parts by weight of distilled water were charged into a supercritical extruder. After kneading while feeding 8 MPa of carbon dioxide, it was made into a sheet having a thickness of 300 μm and extruded into the atmosphere. When the copolymer of ethylene-vinyl alcohol constituting the obtained sheet was analyzed by 1H-NMR method, almost all vinyl acetate components were hydrolyzed, and the ethylene content was the same as that of the raw material. It was 81 mol%.
(参考例4)
エチレン含量が81モル%であるエチレン−酢酸ビニル共重合体(エバフレックスEV460;三井・デュポンポリケミカル社製)100重量部と、エチルアルコール10重量部とを超臨界押出機に仕込み、200℃、15MPaの二酸化炭素を送り込みながら混練した後、厚さ300μmのシート状にして大気中に押し出した。得られたシートを構成するエチレン−ビニルアルコールの共重合体について、1H−NMR法により分析を行ったところ、ほぼすべての酢酸ビニル成分が加水分解されており、また、エチレン含量は原料と同様の81モル%であった。
( Reference Example 4 )
An ethylene-vinyl acetate copolymer having an ethylene content of 81 mol% (Evaflex EV460; manufactured by Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd.) and 10 parts by weight of ethyl alcohol were charged into a supercritical extruder, After kneading while feeding 15 MPa of carbon dioxide, it was formed into a sheet having a thickness of 300 μm and extruded into the atmosphere. When the copolymer of ethylene-vinyl alcohol constituting the obtained sheet was analyzed by 1H-NMR method, almost all vinyl acetate components were hydrolyzed, and the ethylene content was the same as that of the raw material. It was 81 mol%.
(参考例5)
エチレン含量が81モル%であるエチレン−酢酸ビニル共重合体(エバフレックスEV460;三井・デュポンポリケミカル社製)100重量部と、50重量%エチルアルコール水溶液10重量部とを超臨界押出機に仕込み、200℃、15MPaの二酸化炭素を送り込みながら混練した後、厚さ300μmのシート状にして大気中に押し出した。得られたシートを構成するエチレン−ビニルアルコールの共重合体について、1H−NMR法により分析を行ったところ、ほぼすべての酢酸ビニル成分が加水分解されており、また、エチレン含量は原料と同様の81モル%であった。
( Reference Example 5 )
100 parts by weight of an ethylene-vinyl acetate copolymer (Evaflex EV460; manufactured by Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd.) having an ethylene content of 81 mol% and 10 parts by weight of 50% by weight ethyl alcohol aqueous solution are charged into a supercritical extruder. After kneading while feeding carbon dioxide at 200 ° C. and 15 MPa, the sheet was formed into a 300 μm thick sheet and extruded into the atmosphere. When the copolymer of ethylene-vinyl alcohol constituting the obtained sheet was analyzed by 1H-NMR method, almost all vinyl acetate components were hydrolyzed, and the ethylene content was the same as that of the raw material. It was 81 mol%.
(実施例6)
参考例1で得られたエチレン−ビニルアルコール共重合体シートを粉砕して得た粉状体100重量部とブチルアルデヒド50重量部とを超臨界押出機に仕込み、200℃、15MPaの二酸化炭素を送り込みながら混練した後、厚さ300μmのシート状にして大気中に押し出した。
得られたシートを構成する変性エチレン−ビニルアルコール共重合体について1H−NMR法により分析を行ったところ、ブチラール化度は15モル%、また、エチレン含量は原料と同様の81モル%であった。
(Example 6)
100 parts by weight of a powder obtained by pulverizing the ethylene-vinyl alcohol copolymer sheet obtained in Reference Example 1 and 50 parts by weight of butyraldehyde were charged into a supercritical extruder, and carbon dioxide at 200 ° C. and 15 MPa was added. After kneading while feeding, it was formed into a sheet having a thickness of 300 μm and extruded into the atmosphere.
When the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer constituting the obtained sheet was analyzed by 1H-NMR method, the degree of butyralization was 15 mol%, and the ethylene content was 81 mol%, which was the same as that of the raw material. .
(参考例7)
参考例1で得られたエチレン−ビニルアルコール共重合体シートを粉砕して得た粉状体100重量部とオルトフタル酸10重量部とを超臨界押出機に仕込み、200℃、15MPaの二酸化炭素を送り込みながら混練した後、厚さ300μmのシート状にして大気中に押し出した。
得られたシートを構成する変性エチレン−ビニルアルコール共重合体について1H−NMR法により分析を行ったところ、エステル化度は15モル%、また、エチレン含量は原料と同様の81モル%であった。
( Reference Example 7 )
100 parts by weight of powder obtained by pulverizing the ethylene-vinyl alcohol copolymer sheet obtained in Reference Example 1 and 10 parts by weight of orthophthalic acid were charged into a supercritical extruder, and carbon dioxide at 200 ° C. and 15 MPa was added. After kneading while feeding, it was formed into a sheet having a thickness of 300 μm and extruded into the atmosphere.
When the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer constituting the obtained sheet was analyzed by 1H-NMR method, the degree of esterification was 15 mol%, and the ethylene content was 81 mol%, which was the same as the raw material. .
(参考例8)
エチレン含量が81モル%であるエチレン−酢酸ビニル共重合体(エバフレックス460、三井デュポン社製)を、250℃、9MPaの1重量%水酸化ナトリウムのメタノール溶液を送り込みながら混練した後、厚さ300μmのシート状にして大気中に押し出した。
得られたシートを構成する変性エチレンービニルアルコール共重合体について1H−NMR法により分析を行ったところ、100%の酢酸ビニル成分が加水分解されており、けん化度は100モル%であった。また、エチレン含量は原料と同様の81モル%であった。
( Reference Example 8 )
An ethylene-vinyl acetate copolymer having an ethylene content of 81 mol% (Evaflex 460, manufactured by Mitsui DuPont) was kneaded while feeding a methanol solution of 1 wt% sodium hydroxide at 250 ° C. and 9 MPa, and then the thickness was increased. A 300 μm sheet was extruded into the atmosphere.
When the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer constituting the obtained sheet was analyzed by 1H-NMR method, 100% of the vinyl acetate component was hydrolyzed and the degree of saponification was 100 mol%. The ethylene content was 81 mol%, the same as the raw material.
(比較例1)
市販のエチレン含量が32モル%であるエチレンービニルアルコール共重合体(F101A、クラレ社製)を用いて、押出機にて厚さ300μmのフィルム状に押出した。
(Comparative Example 1)
A commercially available ethylene-vinyl alcohol copolymer (F101A, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) having an ethylene content of 32 mol% was extruded into a film having a thickness of 300 μm using an extruder.
(比較例2)
エチレン含量が81モル%であるエチレン−酢酸ビニル共重合体(エバフレックス460、三井デュポン社製)100重量部、ジメチルスルホキシド1000重量部及び10重量%水酸化ナトリウム水溶液10重量部を混合して加水分解反応を行った。処理後の樹脂を厚さ300μmのフィルム状にして大気中に押し出した。得られた樹脂に対して1H−NMR法により分析を行ったところ、酢酸ビニル成分は全く加水分解されておらず、けん化度は0モル%であった。
(Comparative Example 2)
100 parts by weight of an ethylene-vinyl acetate copolymer (Evaflex 460, manufactured by Mitsui DuPont) having an ethylene content of 81 mol%, 1000 parts by weight of dimethyl sulfoxide and 10 parts by weight of a 10% by weight aqueous sodium hydroxide solution were mixed to add water. A decomposition reaction was performed. The treated resin was formed into a film having a thickness of 300 μm and extruded into the atmosphere. When the obtained resin was analyzed by 1 H-NMR method, the vinyl acetate component was not hydrolyzed at all and the saponification degree was 0 mol%.
(評価)
実施例6、参考例1〜5、7、8及び比較例1、2で作製したフィルムについて、以下の方法により評価を行った。
結果を表1に示した。
(Evaluation)
The films produced in Example 6, Reference Examples 1 to 5, 7, 8 and Comparative Examples 1 and 2 were evaluated by the following methods.
The results are shown in Table 1.
(1)全光線透過率及びヘイズ値の測定
ヘイズメーター(東京電色社製、TC−HIIIDKP)を用い、JIS K 7105に準じてヘイズ値と全光線透過率を求めた。
(1) Measurement of total light transmittance and haze value Using a haze meter (TC-HIIIDKP, manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.), the haze value and total light transmittance were determined according to JIS K 7105.
(2)黄色度の測定
色差計(Automatic Color Analyzer;東京電色社製)を用いて、厚さ300μmのフィルム状の試料に対してC/2の光源を用いて2℃視野での黄色度を測定した。
(2) Measurement of yellowness Yellowness in a 2 ° C. field of view using a C / 2 light source on a film sample having a thickness of 300 μm using a color difference meter (Automatic Color Analyzer; manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.) Was measured.
(3)耐溶剤性の評価
得られたフィルムを、25℃及び65℃の条件でテトラヒドロフラン(THF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、トルエン、及び、水−イソプロピルアルコール(IPA)混合溶液に浸漬し、溶解しなかった場合を〇、溶解した場合を×として評価した。
(3) Evaluation of solvent resistance The obtained film was immersed in a tetrahydrofuran (THF), dimethyl sulfoxide (DMSO), toluene, and water-isopropyl alcohol (IPA) mixed solution at 25 ° C. and 65 ° C., The case where it did not melt | dissolve evaluated as (circle) and the case where it melt | dissolved as x.
本発明によれば、高エチレン含量のエチレン−ビニルアルコール共重合体であっても容易に、かつ、高い効率でアセタール化又はケタール化できる変性エチレン−ビニルアルコール共重合体の製造方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it is a high ethylene content ethylene-vinyl alcohol copolymer, the manufacturing method of the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer which can be acetalized or ketalized easily and highly efficiently can be provided.
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