烷基改性乙烯醇系聚合物、以及含有其的组合物、增粘剂、纸用涂布剂、涂布纸、粘接剂和膜制造技术

技术编号:8390307 阅读:176 留言:0更新日期:2013-03-08 00:06
本发明专利技术的目的在于提供可以维持高水溶性、同时发挥优异的增粘性,即使不使用特别的交联剂在固化的状态下也可具有高耐水性的新型的烷基改性PVA。另外,本发明专利技术的目的还在于提供含有该烷基改性PVA的组合物、增粘剂、纸用涂布剂、涂布纸、粘接剂和膜。本发明专利技术为烷基改性乙烯醇系聚合物,其含有下述通式(I)所示的单体单元(a),粘均聚合度为200以上且5000以下,皂化度为20摩尔%以上且99.99摩尔%以下,上述单体单元(a)的含有率为0.05摩尔%以上且5摩尔%以下。式(I)中,R1表示碳原子数8~29的直链状或支链状烷基。R2表示氢原子或碳原子数1~8的烷基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新型的烷基改性乙烯醇系聚合物、以及含有其的组合物、增粘剂、纸用涂布剂、涂布纸、粘接剂和膜
技术介绍
乙烯醇系聚合物(以下,有时也称为“PVA”),作为少数结晶性的水溶性高分子,具有优异的成膜性、表面特性和强度特性。因此,PVA作为增粘剂、纸用涂布剂、粘接剂、纤维加工剂、粘合剂、乳液稳定剂、膜和纤维等的原料等占有重要地位。为了进一步提高PVA中的特定性能,通过控制结晶性、导入官能团等开发了各种改性PVA。改性PVA中,已知导入了烷基的烷基改性PVA在水系溶剂中表现出烷基(疏水基团)相互作用,增粘性提高(参照日本特开昭55-47256号公报)。上述烷基改性PVA的烷基含量越多则增粘性越提高,但烷基的含量过多时水溶性会降低。所以,为了提高水溶性等,提出了导入离子性官能团的烷基改性PVA(参照日本特开昭58-15055号公报、日本特开昭59-78963号公报和日本特开平8-60137号公报)。另外,为了提高作为乳液稳定剂的性能,相同地提出了具有烷基和离子性官能团(羧基)的改性PVA(参照日本特开平8-281092号公报)。但是,若向烷基改性PVA导入离子性官能团,在与具有相反离子性的物质共存时,则与该物质的结合会导致增粘性、保存稳定性发生降低的不良情况。另外,导入了离子性官能团的烷基改性PVA在用作例如膜、粘接剂等时,由于离子性官能团的存在,耐水性变得不充分,在制为例如膜时,也存在表面拒水性降低的不良情况。另外,如上所述PVA为水溶性,因而特别是在低温进行干燥时,具有所得涂膜的耐水性并不充分的问题。为了对这方面进行改良,对于PVA或其组合物,研究了各种改良。作为提高该耐水性的方法,已知例如,将PVA用乙二醛、戊二醛、二醛淀粉、水溶性环氧化合物、羟甲基化合物等进行交联的方法。然而,为了使由该方法所得的涂膜充分耐水化,需要在100℃以上、特别是120℃以上的高温下进行长时间热处理。另外,作为在低温干燥下对PVA涂膜进行耐水化的方法,还已知使PVA水溶液成为例如pH2以下的强酸性条件。但是,此时存在PVA水溶液的粘度稳定性降低、使用中发生凝胶化等不良情况,另外,所得涂膜的耐水性方面也不能说是充分的。进而,还研究了将含羧基的PVA用聚酰胺表氯醇树脂进行交联的方法、将含乙酰乙酰基的PVA用乙二醛等多元醛化合物进行交联的方法、用多官能性环氧化合物、多官能性羧基化合物、或硼化合物进行交联的方法(参照日本特开2010-111969号公报)等。但是,在使用上述各方法中使用的交联剂时,具有PVA水溶液(涂布剂)的粘度稳定性降低等的不良情况。另一方面,以PVA为主成分的粘接剂价格便宜且具有优异的粘接性,被用于马粪纸、瓦楞纸、纸管、隔扇、壁纸、木材等的粘接中。另外,混合有各种乳液与PVA的粘接剂被用于木工用、纤维加工用、纸用的粘接剂等中。如此,含有PVA的水性粘接剂(PVA系水性粘接剂)被用于广泛的用途。然而,对于PVA系水性粘接剂,也要求与近年来高速涂布化等对应的以初始粘接性为代表的粘接性、保存稳定性(粘度稳定性或分散稳定性)等的进一步提高。其中,提出了(1)以PVA、粘土和水溶性硼化合物为主成分的粘接剂(参照日本特开昭62-195070号公报)、(2)含有特定的金属盐的PVA系粘接剂(参照日本特开平4-239085号公报)、(3)含有含1~20摩尔%乙烯单元的改性聚乙烯醇、淀粉和糖类的粘接剂(参照日本特开平11-21530号公报)、以及(4)含有在分子中含1.8~3.5摩尔%的1,2-二醇键、且皂化度为90摩尔%以上的乙烯醇系聚合物和无机充填剂的粘接剂(参照日本特开2001-164219号公报)。上述(1)的粘接剂可改善初始粘接性,在瓦楞纸的制造等中在工业上被广泛使用。但是,由于对环境可能有影响的硼化合物的使用在近年来有受到限制的趋势,因而其代替品受到强烈需求。应予说明,同样地还进行了许多使用能够作为PVA的交联剂的化合物(例如,脲-福尔马林系树脂等)来改善初始粘接性的尝试。但是,现状却是实质上用作交联剂的化合物的安全性还存在令人担忧的情况,另外,组合物的粘度稳定性也多不充分。另外,上述(2)的粘接剂虽改善了初始粘接性,但保存稳定性上存在问题,并不能充分地满足工业需求。进而,上述(3)、(4)的粘接剂虽然粘接性、保存稳定性也有一定程度的改善,但并不能充分应对近年来高速涂布化的要求。应予说明,上述PVA系粘接剂的目的是利用固体成分浓度增加等提高粘接性等,有时也如上所述与各种乳液混合使用,但对于这类粘接剂,期待上述性能(粘接性和保存稳定性等)的提高。现有技术文献专利文献专利文献1 : 日本特开昭55-47256号公报专利文献2 : 日本特开昭58-15055号公报专利文献3 : 日本特开昭59-78963号公报专利文献4 : 日本特开平8-60137号公报专利文献5 : 日本特开平8-281092号公报专利文献6 : 日本特开2010-111969号公报专利文献7 : 日本特开昭62-195070号公报专利文献8 : 日本特开平4-239085号公报专利文献9 : 日本特开平11-21530号公报专利文献10 : 日本特开2001-164219号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题本专利技术是基于上述情况而完成的专利技术,其目的在于提供可以维持高水溶性、同时发挥优异的增粘性,即使不使用特别的交联剂在固化的状态下也可具有高耐水性的新型的烷基改性PVA。另外,本专利技术的目的还在于提供含有该烷基改性PVA的组合物、增粘剂、纸用涂布剂、涂布纸、粘接剂和膜。用于解决技术问题的方法用于解决上述技术问题而进行的本专利技术的烷基改性PVA含有下述通式(I)所示的单体单元(a),粘均聚合度为200以上且5000以下,皂化度为20摩尔%以上且99.99摩尔%以下,上述单体单元(a)的含有率为0.05摩尔%以上且5摩尔%以下。[化1]式(I)中,R1表示碳原子数8~29的直链状或支链状烷基。R2表示氢原子或碳原子数1~8的烷基。根据该烷基改性PVA,上述单体单元(a)所具有的疏水性的R1和亲水性的酰胺键的存在使得可以维持水溶性的同时发挥优异的增粘性。另外,该烷基改性PVA由于具有上述单体单元(a),因而可在固化的状态下具有高耐水性(以下,有时也将固化的状态下的耐水性简称为耐水性)。进而,对于该烷基改性PVA,通过使粘均聚合度、皂化度和上述单体单元(a)的含有率为上述范围,可以提高上述特性。因此,该烷基改性PVA可以适宜地用于例如增粘剂、纸用涂布剂、粘接剂、膜等中。上述式(I)中的R1为碳原子数15~26的直链状或支链状烷基是理想的。如此将长链的烷基用于R1,使得可以进一步提高上述的增粘性、耐水性等。作为该烷基改性PVA的皂化度,优选为60摩尔%以上且99.9摩尔%以下。通过为这样的皂化度,该烷基改性PVA的疏水基团彼此的相互作用更为有效地体现,可以提高例如本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.09 JP 2010-132070;2010.10.01 JP 2010-223791.烷基改性乙烯醇系聚合物,其含有下述通式(I)所示的单体单元(a),粘均聚合度为200以上且5000以下,皂化度为20摩尔%以上且99.99摩尔%以下,上述单体单元(a)的含有率为0.05摩尔%以上且5摩尔%以下,
[化1]
式(I)中,R1表示碳原子数8~29的直链状或支链状烷基,R2表示氢原子或碳原子数1~8的烷基。
2.权利要求1所述的烷基改性乙烯醇系聚合物,其中,上述式(I)中的R1为碳原子数15~26的直链状或支链状烷基。
3.权利要求1或权利要求2所述的烷基改性乙烯醇系聚合物,其中,皂化度为60摩尔%以上且99.9摩尔%以下。
4.权利要求1、权利要求2或权利要求3所述的烷基改性乙烯醇系聚合物,其是通过对下述通式(II)所示的不饱和单体与乙烯基酯系单体的共聚物进行皂化而得到的,
[化2]
式(II)中,R1和R2的定义与上述式(I)相同。
5.权利要求1至权利要求4中任一项所述的烷基改性乙烯醇系聚合物,其中,具有羧基的单体单元(b)的含有...

【专利技术属性】
技术研发人员:新居真辅仲前昌人田冈悠太斋藤靖知
申请(专利权)人:可乐丽股份有限公司
类型:
国别省市:

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