改性聚乙烯醇和含有其的水溶性膜制造技术

技术编号:13837421 阅读:215 留言:0更新日期:2016-10-15 22:47
改性聚乙烯醇,其包含具有离子性基团的(甲基)丙烯酰胺单体单元,皂化度为50~99.99摩尔%,粘度平均聚合度为200~5000,该改性聚乙烯醇满足下述式(1)~(3)。这样操作而得到的改性聚乙烯醇在水中的分散性特别优异。0.8≤(MwUV/MwRI)≤1.3 (1);1≤(MwUV/MnUV)≤7 (2);0.03≤A280≤0.5 (3)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含具有离子性基团的(甲基)丙烯酰胺单体单元的改性聚乙烯醇。另外,本专利技术涉及包含上述改性聚乙烯醇的水溶性膜。进而,本专利技术涉及将化学试剂用上述水溶性膜包装而得到的包装体。
技术介绍
聚乙烯醇(以下有时简写为“PVA”)作为水溶性的合成高分子是已知的。与其它合成高分子相比,PVA的强度特性和造膜性特别优异。因此,PVA被用作膜和纤维的原料、纸加工和纤维加工用的添加剂、粘接剂、乳液聚合和悬浮聚合用的稳定剂、无机物的粘结剂等。像这样,PVA在各种用途中备受重用。近年来,将洗剂、漂白剂、化妆制品等家庭用化学品、农药、工业用化学品等化学品按照单位量分别用水溶性膜密封包装(单位包装)并使用的方法正在普及。以下说明该方法。预先将内容物按照一定量分别用水溶性膜进行密封包装(单位包装)。使用时在该包装形态下直接投入至水中。由于水溶性膜发生溶解,因此,内容物溶解或分散在水中。单位包装的优点是:使用时能够不直接接触危险化学品地使用,内容物按照一定量被分别包装,因此在使用时无需进行计量;无需在使用后针对用于包装化学试剂的容器进行处理等。PVA膜通常具有强韧且透明性优异、印刷性良好的特长,因此,一直以来被广泛用作单位包装用的水溶性膜。然而,PVA随着皂化度变高而结晶性增加、不溶于冷水的结晶部分的比例增加。因此,对于要求冷水溶解性的用途而言,可以使用未改性的部分皂化PVA,而非被称为完全皂化类型的高皂化度PVA。使用了该未改性部分皂化PVA的水溶性膜具有容易溶于冷水、温水、机械强度优异等特长。近年来,从作业性、耐化学品性、环境保护等的观点出发,需要同时满足如下性能的水溶性膜:在冷水中的溶解速度更快、不易因冲击而发生破损、保管过程中的水溶性的经时变化小、生物降解性良好等。然而,以往的未改性部分皂化PVA膜在长时间保存时存在冷水溶解性降低的问题。可以认为:在保存过程中,结晶缓慢生长而导致水溶性降低。并且,用未改性的部分皂化PVA膜包装碱性或酸性的物质时,在保存过程中,残留在部分皂化PVA中的乙酸基团发生皂化,结晶化加剧而导致膜不溶化,因此得不到所需的性能。另外,通过使用了未改性部分皂化PVA的膜来包装农药、杀菌剂等含氯化合物并长期放置时,该膜发生着色或固化,同时水溶性经时降低而不溶于水或难溶于水。因此,内容物在被膜包装的状态下不会溶解或分散于水中,无法实现原本的目的。作为解决这种课题的方案,专利文献1公开了将含有氧亚烷基、磺酸基或阳离子性基团的PVA进行制膜而得到的水溶性膜。另外,专利文献2公开了由包含具有单体单元的改性PVA和多元醇的组合物形成的水溶性膜,所述单体单元含有羧基和/或磺酸基。进而,专利文献3公开了包含具有乙烯醇单元和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸单元的改性PVA的冷水溶解性膜。然而,导入有磺酸基、阳离子性基团等离子性基团的上述改性PVA通过增加离子性基团的含量而能够提高在冷水中的溶解性,另一方面,在将PVA溶于水时,有时发生凝胶化。进而,将上述改性PVA制膜而得到的水溶性膜有时机械强度会降低,故不优选。因此,寻求在水中的分散性优异、不会凝胶化等、进而能够得到冷水溶解性和机械强度优异的膜的改性PVA。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开昭63-168437号公报专利文献2:日本特开2005-139240号公报专利文献3:日本特表2008-542520号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术是为了解决上述课题而进行的,其目的在于,提供水中分散性优异的改性PVA。另外,本专利技术的目的在于,提供冷水溶解性和机械强度优异的水溶性膜。用于解决问题的手段本专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研究,结果发现:尤其是针对紫外线吸收和分子量分布满足特定要素的改性PVA在水中的分散性优异,且含有该改性PVA的水溶性膜的冷水溶解性和机械强度优异,从而完成了本专利技术。即,上述课题通过提供包含具有离子性基团的(甲基)丙烯酰胺单体单元、皂化度为50~99.99摩尔%、粘均聚合度为200~5000的改性聚乙烯醇来解决,所述改性聚乙烯醇满足下述式(1)~(3)。0.8≤(MwUV/MwRI)≤1.3 (1)1≤(MwUV/MnUV)≤7 (2)0.03≤A280≤0.5 (3)MwUV:针对以120℃加热3小时的前述改性聚乙烯醇进行凝胶渗透色谱(以下有时简写为GPC)测定时的、通过吸光光度检测器(测定波长为280nm)求出的前述改性聚乙烯醇的重均分子量MwRI:针对以120℃加热3小时的前述改性聚乙烯醇进行GPC测定时的、通过差示折射率检测器求出的前述改性聚乙烯醇的重均分子量MnUV:针对以120℃加热3小时的前述改性聚乙烯醇进行GPC测定时的、通过吸光光度检测器(测定波长为280nm)求出的前述改性聚乙烯醇的数均分子量A280:以120℃加热3小时的前述改性聚乙烯醇的1质量%水溶液的吸光度(光程长为10mm、测定波长为280nm)。前述单体单元的含有率优选为0.1~10摩尔%。前述离子性基团还优选为由磺酸或其盐形成的基团。前述离子性基团还优选为由胺、其盐或季铵盐形成的基团。含有前述改性聚乙烯醇的水溶性膜是本专利技术的适合实施方式。用上述水溶性膜容纳化学试剂而得到的包装体也是本专利技术的适合实施方式。上述化学试剂优选为农药或洗剂。专利技术的效果本专利技术的改性PVA在水中的分散性特别优异。另外,含有该改性PVA的水溶性膜的冷水溶解性和机械强度优异。因此,本专利技术的水溶性膜适合用作农药、洗涤用洗剂等各种化学品的包装材料。具体实施方式[改性PVA]本专利技术的改性PVA是包含具有离子性基团的(甲基)丙烯酰胺单体单元、皂化度为50~99.99摩尔%、粘均聚合度为200~5000的改性聚乙烯醇,满足下述式(1)~(3)。0.8≤(MwUV/MwRI)≤1.3 (1)1≤(MwUV/MnUV)≤7 (2)0.03≤A280≤0.5 (3)MwUV:针对以120℃加热3小时的前述改性聚乙烯醇进行凝胶渗透色谱测定时的、通过吸光光度检测器(280nm)求出的前述改性聚乙烯醇的重均分子量MwRI:针对以120℃加热3小时的前述改性聚乙烯醇进行凝胶渗透色谱测定时的、通过差示折射率检测器求出的前述改性聚乙烯醇的重均分子量MnUV:针对以120℃加热3小时的前述改性聚乙烯醇进行凝胶渗透色谱测定时的、通过吸光光度检测器(280nm)求出的前述改性聚乙烯醇的数均分子量A280:以120℃加热3小时的前述改性聚乙烯醇的1质量%水溶液的吸光度(光程长为10mm、波长为280nm)其中,在前述GPC测定中,流动相:含有20mmol/l三氟乙酸钠的六氟异丙醇(以下有时将六氟异丙醇简写为HFIP。)试样注入量:1.00mg/ml溶液100μl柱温:40℃流速:1ml/分钟吸光光度检测器的比色皿长度:10mm。本专利技术的GPC测定中,使用具有差示折射率检测器和吸光光度检测器且能够同时利用这些检测器进行测定的GPC装置。作为吸光光度检测器,需要为能够测定波长280nm下的吸光度的检测器。吸光光度检测器的检测部的比色皿使用比色皿长度(光程长)为10mm的比色皿。吸光光度检测器可以是测定特定波长的紫外光吸本文档来自技高网
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【技术保护点】
改性聚乙烯醇,其包含具有离子性基团的(甲基)丙烯酰胺单体单元,皂化度为50~99.99摩尔%,粘度平均聚合度为200~5000,该改性聚乙烯醇满足下述式(1)~(3),0.8≤(MwUV/MwRI)≤1.3    (1)1≤(MwUV/MnUV)≤7         (2)0.03≤A280≤0.5           (3)MwUV:针对以120℃加热3小时的所述改性聚乙烯醇进行凝胶渗透色谱测定时的、通过吸光光度检测器求出的所述改性聚乙烯醇的重均分子量,其中,测定波长为280nm;MwRI:针对以120℃加热3小时的所述改性聚乙烯醇进行凝胶渗透色谱测定时的、通过差示折射率检测器求出的所述改性聚乙烯醇的重均分子量;MnUV:针对以120℃加热3小时的所述改性聚乙烯醇进行凝胶渗透色谱测定时的、通过吸光光度检测器求出的所述改性聚乙烯醇的数均分子量,其中,测定波长为280nm;A280:以120℃加热3小时的所述改性聚乙烯醇的1质量%水溶液的吸光度,其中,光程长为10mm、测定波长为280nm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.25 JP 2013-2681181.改性聚乙烯醇,其包含具有离子性基团的(甲基)丙烯酰胺单体单元,皂化度为50~99.99摩尔%,粘度平均聚合度为200~5000,该改性聚乙烯醇满足下述式(1)~(3),0.8≤(MwUV/MwRI)≤1.3 (1)1≤(MwUV/MnUV)≤7 (2)0.03≤A280≤0.5 (3)MwUV:针对以120℃加热3小时的所述改性聚乙烯醇进行凝胶渗透色谱测定时的、通过吸光光度检测器求出的所述改性聚乙烯醇的重均分子量,其中,测定波长为280nm;MwRI:针对以120℃加热3小时的所述改性聚乙烯醇进行凝胶渗透色谱测定时的、通过差示折射率检测器求出的所述改性聚乙烯醇的重均分子量;Mn...

【专利技术属性】
技术研发人员:森容子加藤雅己
申请(专利权)人:株式会社可乐丽
类型:发明
国别省市:日本;JP

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