乙烯醇系聚合物及其制造方法技术

技术编号:1563704 阅读:131 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种乙烯醇系聚合物,其特征在于,它是通过将含有具有下述通式(1)表示的甲硅烷基的单体单元的乙烯酯系聚合物皂化而得到的乙烯醇系聚合物,    ***  (1)    (R↑[1]是碳原子数1~5的烷基,R↑[2]是烷氧基或者酰氧基,这些基也可以具有含氧的取代基,m是0~2的整数)    满足下述式(Ⅰ)和(Ⅱ),而且其4%水溶液的pH是4~8,    20<P×S<370  …(Ⅰ)    P:乙烯醇系聚合物的粘度平均聚合度    S:具有通式(1)表示的甲硅烷基的单体单元的含量(mol%)    0.1/100≤(A-B)/(B)≤50/100  …(Ⅱ)    A:乙烯醇系聚合物中的硅原子含量(单位:ppm)     B:用含有氢氧化钠的甲醇洗净,接着通过利用甲醇的索格利特提取进行洗净的乙烯醇系聚合物中的硅原子含量(单位:ppm)    在此,将各自的测定试料灰化后,利用ICP发光分析法测定A和B。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于乙烯醇系聚合物。更详细地说,本专利技术是关于含甲硅烷基的乙烯醇系聚合物,该乙烯醇系聚合物具备即使不添加氢氧化钠等碱或者酸也能够溶解于水而调制水溶液、其水溶液具有良好的粘度稳定性、和无机物的粘结力优良、和无机物混合而得到的皮膜的耐水性优良等特征。另外,本专利技术是关于上述的乙烯醇系聚合物的制造方法。进而本专利技术是关于含有上述的乙烯醇系聚合物的涂层剂和在基材上涂布该涂层剂而构成的喷墨记录材料或热敏记录材料等涂布物。
技术介绍
以聚乙烯醇为代表的乙烯醇系聚合物(以下,往往将乙烯醇系聚合物简记为“PVA”),作为水溶性的合成高分子而被知晓,用于合成纤维维尼纶的原料,并且广泛范围地在纸加工、纤维加工、粘合剂、乳化聚合和悬浮聚合用的稳定剂、无机物的粘结剂、薄膜等用途中使用。PVA与其他的合成高分子相比,强度特性和成膜性特别优良,利用该特性,作为用于改善纸的表面特性的透明涂层剂,或者作为颜料涂层中的粘结剂正在被重用。为了扩大PVA的用途,已完成各种使PVA改性的尝试,作为该尝试的一种,可举出向PVA导入硅(甲硅烷基)。含甲硅烷基的PVA,耐水性以及对无机物的反应性和粘合性特别优良。作为含甲硅烷基的PVA的制造方法,例如已知有使三乙基氯硅烷等硅烷基化剂溶解于有机溶剂中后,添加粉末状的PVA,在搅拌下发生反应这样的方法(特开昭55-164614号公报)。但是,该方法具有得到均匀的改性物是困难的、所谓PVA的制造需要另外使PVA与硅烷基化剂发生反应等缺点,从工业的观点看,还难以说是能实施的方法。作为解决这些问题的含甲硅烷基的PVA的制造方法,例如提出了,使乙烯基三乙氧基硅烷等乙烯基烷氧基硅烷和乙酸乙烯的共聚物皂化的方法(特开昭50-123189号公报)、使含甲硅烷基的丙烯酰胺衍生物和乙酸乙烯等乙烯酯的共聚物皂化的方法(特开昭58-59203号公报)、使含具有特定的取代基的甲硅烷基的单体和乙烯酯的共聚物皂化的方法(特开昭58-79003号公报)、使具有甲硅烷基的烯丙基系单体和乙烯酯的共聚物皂化的方法(特开平58-164604号公报)等。但是,用这些方法得到的含甲硅烷基的PVA具有(a)在调制含甲硅烷基的PVA的水溶液时,如果不添加氢氧化钠等碱或者酸,就存在不能使含甲硅烷基的PVA溶解于水中的情况,(b)含甲硅烷基的PVA的水溶液的粘度稳定性不充分,(c)由含甲硅烷基的PVA的水溶液得到的皮膜的耐水性不充分,(d)在形成含有含甲硅烷基的PVA和无机物的皮膜时,同时满足含甲硅烷基的PVA与无机物之间的粘结力和该皮膜的耐水性的两者是困难的,等等问题。提出了含有导入离子性亲水基的甲硅烷基的PVA(特开昭59-182803号公报),进而完成了在侧链上有硅烷醇基的PVA具有和无机物强烈的相互作用的报告《日本化学会誌,1994,(4),365-370》,但即使利用这样的改性PVA,也难说能解决上述的(a)~(d)的问题。本专利技术以提供含甲硅烷基的乙烯醇系聚合物为目的,该乙烯醇系聚合物具备即使不添加氢氧化钠等碱或者酸也能够溶解于水中调制水溶液、其水溶液具有良好的粘度稳定性、从其水溶液得到的皮膜的耐水性优良、和无机物的粘结力优良、由和无机物的混合物得到的皮膜的耐水性优良等特征。另外,本专利技术是关于上述的乙烯醇系聚合物的制造方法。进而本专利技术是关于含有上述的乙烯醇系聚合物的涂层剂、以及在基材上涂布该涂层剂而构成的喷墨记录材料或热敏记录材料等涂布物。
技术实现思路
本专利技术人为了完成上述的课题,进行锐意研究的结果发现,含有满足某种特定的必要条件的甲硅烷基的乙烯醇系聚合物具备即使不添加氢氧化钠等碱或者酸也能够溶解于水而调制水溶液、其水溶液具有良好的粘度稳定性、从其水溶液得到的皮膜的耐水性优良、和无机物的粘结力优良、从和无机物的混合物得到的皮膜的耐水性优良等特征,从而达到完成本专利技术。即,本专利技术是乙烯醇系聚合物,其特征在于,它是通过将含有具有以下述的通式(1) (R1是碳原子数1~5的烷基,R2是烷氧基或者酰氧基,这些基也可以具有含氧的取代基,m是0~2的整数。)表示的甲硅烷基的单体单元的乙烯酯系聚合物皂化而得到的乙烯醇系聚合物,满足下述式(I)和(II)、而且其4%水溶液的pH是4~8。20<P×S<370…(I)P乙烯醇系聚合物的粘度平均聚合度S具有以通式(1)表示的甲硅烷基的单体单元的含量(mol%)0.1/100(A-B)/(B)≤50/100 …(II)A乙烯醇系聚合物中的硅原子含量(单位ppm)B用含有氢氧化钠的甲醇洗净,接着通过利用甲醇的索格利特提取进行洗净的乙烯醇系聚合物中的硅原子含量(单位ppm)在此,将各自的测定试料灰化后,利用感耦等离子体(ICP)发光分析法测定A和B。专利技术的具体实施例方式本专利技术的乙烯醇系聚合物,如上所述,是通过将含有具有以下述的通式(1) (R1是碳原子数1~5的烷基,R2是烷氧基或者酰氧基,这些基也可以具有含氧的取代基,m是0~2的整数。)表示的甲硅烷基的单体单元的乙烯酯系聚合物皂化而得到的乙烯醇系聚合物,满足下述式(I)和(II)、而且其4%的水溶液的pH是4~8是必要的。20<P×S<370…(I)P乙烯醇系聚合物的粘度平均聚合度S具有以通式(1)表示的甲硅烷基的单体单元的含量(mol%)0.1/100≤(A-B)/(B)≤50/100 …(II)A乙烯醇系聚合物中的硅原子含量(单位ppm)B用含有氢氧化钠的甲醇洗净,接着通过利用甲醇的索格利特提取进行洗净的乙烯醇系聚合物中的硅原子含量(单位ppm)在此,将各自的测定试料灰化后,利用感耦等离子体发光分析法测定A和B。本专利技术的乙烯醇系聚合物的粘度平均聚合度(P),按照JIS-K6726测定。即,使含甲硅烷基的乙烯醇系聚合物再皂化成皂化度99.5mol%以上,纯化后,可按照下式,由在30℃的水中测定的极限粘度求出。P=(×100/8.29)(1/0.62)在本专利技术的乙烯醇系聚合物中,具有甲硅烷基的单体单元的含量(S)(mol%),从皂化前的乙烯酯系聚合物的质子NMR求出。在这里,在测定皂化前的乙烯酯系聚合物的质子NMR时,利用己烷-丙酮将该乙烯酯系聚合物进行再沉淀纯化,从聚合物中完全去除未反应的具有甲硅烷基的单体,接着将90℃减压干燥进行2天后,溶解于CDCl3溶剂中,供给分析。本专利技术的乙烯醇系聚合物,乙烯醇系聚合物的粘度平均聚合度(P)和具有甲硅烷基的单体单元的含量(S)的积(P×S)必须满足20<P×S<370的关系。P×S更好是满足40<P×S<360的关系,最好是满足80<P×S<350的关系。在P×S是20以下时,由含甲硅烷基的PVA和无机物形成的皮膜,不能充分地发挥耐水性或和无机物的粘结力,在P×S是370以上时,如果不添加碱或者酸等,就存在不能使含甲硅烷基的PVA溶解于水的情况。本专利技术的乙烯醇系聚合物,乙烯醇系聚合物中的硅原子含量(A)(单位ppm)和用含有氢氧化钠的甲醇洗净、接着通过利用甲醇的索格利特提取进行洗净的乙烯醇系聚合物中的硅原子含量(B)(单位ppm)必须满足0.1/100≤(A-B)/(B)≤50/100的关系。(A-B)/(B)的更优选范围是0.3/100~25/100,特别优选的范围是0.4/100~20/10本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:楠藤健直原敦藤原直树
申请(专利权)人:可乐丽股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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