聚乙烯醇系树脂的制造方法及由此得到的聚乙烯醇系树脂的制作方法_3

文档序号:9871305阅读:来源:国知局
酸钙、高岭土、滑石、硫酸钙、硫酸钡、二氧化钛、氧 化锌、碳酸锌、缎光白、硅酸铝、硅藻土、硅酸钙、硅酸镁、氧化锡溶胶、氧化铈溶胶、氧化镧溶 胶、氧化钛溶胶、氧化钕溶胶、氧化钇溶胶、胶体氧化铝、拟薄水铝石氧化铝、气相法氧化铝、 氢氧化铝、氧化铝、立德粉、沸石、多水高岭土、碳酸镁、氢氧化镁等白色无机颜料和无机溶 胶等,根据目的,能够单独使用或组合两种以上使用。
[0073] 关于所述多孔无机微粒的粒径并不特别限制,按照所使用的多孔无机微粒的种类 进行选择。例如,湿法合成二氧化硅的情况下,平均粒径优选为1~12μL?,胶体二氧化硅的情 况下,平均粒径优选为5~100nm,在气相法氧化铝和拟薄水铝石氧化铝中,平均粒径分别优 选为30nm以下。
[0074] 含有本发明的DA-PVA系树脂的薄膜适合被用作冷水易溶性薄膜。关于制造方法能 够使用以往公知的技术,但并不受限于此。
[0075] 所述冷水易溶性薄膜在不损害本发明的效果的范围内,例如含有PVA、淀粉类、纤 维素衍生物、聚丙烯酸或其碱金属盐等水溶性高分子、水溶性乳化物、悬浮物、或者粘土、氧 化钛等颜料的物质也没关系,根据需要还可以添加增塑剂。作为增塑剂的具体例,例如可以 举出甘油、二甘油、聚甘油等甘油化合物以及聚乙二醇、聚丙二醇等聚氧化烯加成物、三羟 甲基丙烷、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、三乙二醇、聚乙二醇等二醇化合物及其衍生物、三乙 醇胺、三乙醇胺乙酸酯等。
[0076] 含有本发明的DA-PVA系树脂的冷水易溶性薄膜由于双丙酮丙烯酰胺被均匀地导 入,因此薄膜的透明性高,另外冷水溶解性也高。
[0077] 另外,含有本发明的DA-PVA系树脂的薄膜通过并用交联剂而适合被用作阻气膜。 关于制造方法能够使用以往公知的技术,但并不受限于此。
[0078] 所述阻气膜在不损害本发明的效果的范围内,能够并用PVA和淀粉、甲基纤维素、 羧甲基纤维素等纤维素衍生物、聚丙烯酸衍生物、明胶等其他天然高分子、合成高分子、粘 土、高岭土、滑石、二氧化硅、碳酸钙等无机填充剂、甘油、山梨醇等增塑剂、表面活性剂、消 泡剂、抗静电剂、螯合剂等。
[0079] 本发明的DA-PVA系树脂通过并用交联剂而适合被用作水性凝胶。
[0080] 所述水性凝胶能够用作芳香剂、除臭剂、制冷剂、缓冲材料、酶或微生物固定化的 材料,由于双丙酮丙烯酰胺被均匀地导入,因此水性凝胶的透明性高。
[0081] 另外,本发明的DA-PVA系树脂由于双丙酮丙烯酰胺被均匀地导入,因此能够适合 用于各种用途。作为具体例,例如可以举出感光性平板印刷版的保护层、金属或树脂的表面 涂剂、纤维加工剂、无纺布粘结剂、陶瓷粘结剂、用于纸等的粘合剂、纳米纤维等纤维集合 体、乳液聚合用分散剂、防雾剂、建筑材料用粘结剂、悬浮聚合用分散稳定剂等。
[0082] 另外,能够使本发明的DA-PVA系树脂缩醛化,适合被用于墨水等的分散剂、感光性 材料、安全玻璃用薄膜、陶瓷粘合剂等用途。
[0083] 本发明只要发挥本发明的效果,在本发明的技术范围内,包括各种组合上述的结 构的方案。
[0084] [实施例]
[0085] 下面,举出实施例对本发明进行进一步具体说明,但本发明并不被这些实施例所 限定,在本发明的技术思想内本领域技术人员能够实施多种变形。此外,例中的"份"和"%" 只要没有特别指定,表示"质量份"和"质量%"。
[0086] 另外,例中的物性评价按照以下的方法进行。
[0087] (1)双丙酮丙烯酰胺残留量:将CDC13作为溶剂测定h-NMR,根据归属峰的积分值计 算。
[0088] (2)乙酸乙烯酯残留量:将⑶Cl3作为溶剂测定h-NMR,根据归属峰的积分值计算。
[0089] (3)聚合收率;使各聚合浆料绝对干燥并测定固体成分浓度。将根据下式求出的收 率系数与固体成分浓度的积作为聚合收率。另外,在固体成分中残留双丙酮丙烯酰胺时,将 CDC13作为溶剂测定h-NMR,根据归属峰的积分值计算残留量,使用从固体成分浓度减去的 值。
[0090] 收率系数=全部放入量/单体*放入总量
[0091] *单体是指脂肪族乙烯酯(乙酸乙烯酯)与双丙酮丙烯酰胺。
[0092] (4)4%水溶液粘度:依据JIS K 6726( 1994)求出。
[0093] (5)皂化度:依据JIS K 6726( 1994)求出。
[0094] (6)4%水溶液透明度:依据JIS K 6726( 1994)求出。
[0095] (7)双丙酮丙烯酰胺单元含量:将DMS〇-d6作为溶剂测定h-NMR,根据归属峰的积分 值计算。
[0096][实施例1]
[0097]在安装有搅拌机、温度计、滴液漏斗和回流冷却器的烧瓶中,放入乙酸乙烯酯2000 份、甲醇604份、双丙酮丙烯酰胺8.2份,在进行系统内的氮气置换之后,内部温度升温至60 °C。升温后,添加将2,2_偶氮二异丁腈1.2份溶解在甲醇100份中的溶液而开始聚合。在烧瓶 内继续进行氮气流通,将双丙酮丙烯酰胺127.8份溶解在甲醇80份中的溶液从聚合开始后 立即以一定速度滴加。在聚合结束时作为聚合停止剂添加间二硝基苯而停止聚合。双丙酮 丙烯酰胺追加放入结束时的聚合收率为70.2%,聚合结束时的收率为73.8%。聚合结束时 的聚合收率(a)与双丙酮丙烯酰胺追加放入结束时的聚合收率(b)之比(a)/(b) = l.05,设 为聚合结束时的双丙酮丙烯酰胺的残留量(e)和聚合结束时的脂肪族乙烯酯的残留量(f) 时由(e)/((e) + (f))表示的双丙酮丙烯酰胺的残留重量比率小于0.1%。另外,双丙酮丙烯 酰胺的初始放入量(c)与追加放入量(d)的重量比例为(c)/(d) =6.0/94.0。
[0098] 在得到的反应混合物中加入甲醇蒸汽,蒸馏去除残留的乙酸乙烯酯,从而得到双 丙酮丙烯酰胺-乙酸乙烯酯共聚物的50%甲醇溶液。在该溶液500份中加入甲醇70份、离子 交换水2份和氢氧化钠的4%甲醇溶液15份并充分混合,在45°C下进行皂化反应。对得到的 胶状物质进行粉碎,用甲醇充分洗净后干燥,得到DA-PVA系树脂(DA-PVA1)。得到的DA-PVA1 的4 %水溶液粘度为20.5mPa · s,皂化度为98.6摩尔%,4%水溶液透明度为97.8 %。另外, DA-PVA1中的二丙酮单元含量为4.6摩尔%。
[0099] [实施例2]
[0100] 除了改变皂化条件以外,以与实施例1同样的方法得到表1所示的DA-PVA系树脂 (DA-PVA2)。得到的DA-PVA2的4%水溶液粘度为19.8mPa · s,皂化度为92.4摩尔%,4%水溶 液透明度为96.8%。另外,DA-PVA2中的二丙酮单元含量为4.6摩尔%。
[0101] [实施例3]
[0102]在安装有搅拌机、温度计、滴液漏斗和回流冷却器的烧瓶中,放入乙酸乙烯酯2500 份、甲醇589份、双丙酮丙烯酰胺15.6份,在进行系统内的氮气置换之后,内部温度升温至60 °C。升温后,添加将2,2_偶氮二异丁腈1.5份溶解在甲醇100份中的溶液而开始聚合。在烧瓶 内继续进行氮气流通,将双丙酮丙烯酰胺207.4份溶解在甲醇170份中的溶液从聚合开始后 立即以一定速度滴加。在聚合结束时作为聚合停止剂添加间二硝基苯而停止聚合。双丙酮 丙烯酰胺追加放入结束时的聚合收率为69.1 %,聚合结束时的收率为71.3%。聚合结束时 的聚合收率(a)与双丙酮丙烯酰胺追加放入结束时的聚合收率(b)之比(a)/(b) = l.03,设 为聚合结束时的双丙酮丙烯酰胺的残留量(e)和聚合结束时的脂肪族乙烯酯的残留量(f) 时由(e)/((e) + (f))表示的双丙酮丙烯酰胺的残留重量比率小于0.1%。另外,双丙酮丙烯 酰胺的初始放入量(c)与追加放入量(d)的重量比例为(c)/(d) =7.0/93.0。
[0103] 在得到的反应混合物中加入甲醇蒸汽,蒸馏去除残留的乙酸乙烯酯,从而得到双 丙酮丙烯酰胺-乙酸乙烯酯共聚物的48%甲醇溶液。在该溶液500份中加入甲醇70份、离子 交换水2份和氢氧化钠的4%甲醇溶液14份并充分混合,在45°C下进行皂化反应。对得到的 胶状物质进行粉碎,用甲醇充分洗净后干燥,得到DA-PVA系树脂(DA-PVA3)。得到的DA-PVA3 的4%水溶液粘度为21.5mPa · s,皂化度为98.4摩尔%,4%水溶液透明度为96.8%。另外, DA-PVA3中的二丙酮单元含量为6.1摩尔%。
[0104] [实施例4]
[0105] 除了改变皂化条件以外,以与实施例3同样的方法得到表1所示的DA-PVA系树脂 (DA-PVA4)。得到的DA-PVA1的4 %水溶液粘度为20.1 mPa · s,皂化度为96.0摩尔%,4 %水溶 液透明度为93.8%。另外,DA-PVA4中的二丙酮单元含量为6.1摩尔%。
[0106] [实施例5]
[0107]在安装有搅拌机、温度计、滴液漏斗和回流冷却器的烧瓶中,放入乙酸乙烯酯2400 份、甲醇403份、双丙酮丙烯酰胺12.8份,在进行系统内的氮气置换之后,内部温度升温至60 °C。升温后,添加将2,2_偶氮二异丁腈0.8份溶解在甲醇100份中的溶液而开始聚合。在烧瓶 内继续进行氮气流通,将双丙酮丙烯酰胺138.2份溶解在甲醇95份中的溶液从聚合开始后 立即以一定速度滴加。在聚合结束时作为聚合停止剂添加间二硝基苯而停止聚合。双丙酮 丙烯酰胺追加放入结束时的聚合收率为50.3%,聚合结束时的收率为54.0%。聚合结束时 的聚合收率(a)与双丙酮丙烯酰胺追加放入结束时的聚合收率(b)之比(a)/(b) = l.07,设 为聚合结束时的双丙酮丙烯酰胺的残留量(e)和聚合结束时的脂肪族乙烯酯的残留量(f) 时由(e)/((e) + (f))表示的双丙酮丙烯酰胺的残留重量比率小于0.1%。另外,双丙酮丙烯 酰胺的初始放入量(c)与追加放入量(d)的重量比例为(c)/(d) = 8.5/91.5。在得到的反应 混合物中加入甲醇蒸汽,蒸馏去除残留的乙酸乙烯酯,从而得到双丙酮丙烯酰胺-乙酸乙烯 酯共聚物的43%甲醇溶液。在该溶液500份中加入甲醇70份、离子交换水2份和氢氧化钠的 4%甲醇溶液14份并充分混合,在45°C下进行皂化反应。对得到的胶状物质进行粉碎,用甲 醇充分洗净后干燥,得到DA-PVA系树脂(DA-PVA5)。得到的DA-PVA5的4 %水溶液粘度为 41.5mPa · s,皂化度为98.1摩尔%,4%水溶液透明度为97.4 %。另外,DA-PVA5中的二丙酮 单元含量为5.7摩尔%。
[0108][实施例6]
[0109]在安装有搅拌机、温度计、滴液漏斗和回流冷却器的烧瓶中,放入乙酸乙烯酯2000 份、甲醇127份、双丙酮丙烯酰胺12.1份,在进行系统内的氮气置换之后,内部温度升温至60 °C。升温后,添加将2,2_偶氮二异丁腈0.7份溶解在甲醇100份中的溶液而开始聚合。在烧瓶 内继续进行氮气流通,将双丙酮丙烯酰胺110.9份溶解在甲醇90份中的溶液从聚合开始后 立即以一定速度滴加。在聚合结束时作为聚合停止剂添加间二硝基苯而停止聚合。双丙酮 丙烯酰胺追加放入结束时的聚合收率为43.9%,聚合结束时的收率为48.0%。聚合结束时 的聚合收率(a)与双丙酮丙烯酰胺追加放入结束时的聚合收率(b)之比(a)/(b) = l.09,设 为聚合结束时的双丙酮丙烯酰胺的残留量(e)和聚合结束时的脂肪族乙烯酯的残留量(f) 时由(e)/((e) + (f))表示的双丙酮丙烯酰胺的残留重量比率小于0.1%。另外,双丙酮丙烯 酰胺的初始放入量(c)与追加放入量(d)的重量比例为(c)/(d) = 9.8/90.2。在得到的反应 混合物中加入甲醇蒸汽,蒸馏去除残留的乙酸乙烯酯,从而得到双丙酮丙烯酰胺-乙酸乙烯 酯共聚物的39 %甲醇溶液。在该溶液500份中加入甲醇70份、离子交换水2份和氢氧化钠的 4%甲醇溶液14份并充分混合,在45°C下进行皂化反应。对得到的胶状物质进行粉碎,用甲 醇充分洗净后干燥,得到DA-PVA系树脂(DA-PVA6)。得到的DA-PVA6的4 %水溶液粘度为 61.2mPa · s,皂化度为98.3摩尔%,4%水溶液透明度为95.4 %。另外,DA-PVA6中的二丙酮 单元含量为6.4摩尔%。
[0110] [实施例7]
[0111] 在安装有搅拌机、温度计、滴液漏斗和回流冷却器的烧瓶中,放入乙酸乙烯酯2400 份、双丙酮丙烯酰胺13.8份,在进行系统内的氮气置换之后,内部温度升温至60°C。升温后, 添加将2,2_偶氮二异丁腈0.3份溶解在甲醇32份中的溶液而开始聚合。在烧瓶内继续进行 氮气流通,将双丙酮丙烯酰胺101.2份溶解在甲醇45份中的溶液从聚合开始后立即以一定 速度滴加。在聚合结束时作为聚合停止剂添加间二硝基苯而停止聚合。双丙酮丙烯酰胺追 加放入结束时的聚合收率为35.1%,聚合结束时的收率为37.2%。聚合结束时的聚合收率 (a)与双丙酮丙烯酰胺追加放入结束时的聚合收率(b)之比(a)/(b) = l.06,设为聚合结束 时的双丙酮丙烯酰胺的残留量(e)和聚合结束时的脂肪族乙烯酯的残留量(f)时由(e)/ ((e) + (f))表示的双丙酮丙烯酰胺的残留重量比率为0.23%。另外,双丙酮丙烯酰胺的初始 放入量(c)与追加放入量(d)的重量比例为(c) / (d) = 12.0/88.0。在得到的反应混合物中加 入甲醇蒸汽,蒸馏去除残留的乙酸乙烯酯,从而得到双丙酮丙烯酰胺-乙酸乙烯酯共聚物的 37 %甲醇溶液。在该溶液500份中加入甲醇70份、离子交换水2份和氢氧化钠的4 %甲醇溶液 14份并充分混合,在45°C下进行皂化反应。对得到的胶状物质进行粉碎,用甲醇充分洗净后 干燥,得到DA-PVA系树脂(DA-PVA7)。得到的DA-PVA7的4 %水溶液粘度为131.2mPa · s,皂化 度为98.3摩尔%,4%水溶液透明度为94.4%。另外,DA-PVA7中的二丙酮单元含量为6.5摩 尔%。
[0112] [实施例8]
[0113] 在安装有搅拌机、温度计、滴液漏斗和回流冷却器的烧瓶中,放入乙酸乙烯酯2500 份、甲醇663份、双丙酮丙烯酰胺3.6份,在进行系统内的氮气置换之后,内部温度升温至60 °C。升温后,添加将2,2_偶氮二异丁腈1.4份溶解在甲醇100份中的溶液而开始聚合。在烧瓶 内继续进行氮气流通,将双丙酮丙烯酰胺85.9份溶解在甲醇55份中的溶液从聚合开始后立 即以一定速度滴加。在聚合结束时作为聚合停止剂添加间二硝基苯而停止聚合。双丙酮丙 烯酰胺追加放入结束时的聚合收率为69.0%,聚合结束时的收率为70.5%。聚合结束时的 聚合收率(a)与双丙酮丙烯酰胺
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