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JP7075775B2 - Method for Producing Modified Vinyl Alcohol Polymer - Google Patents

Method for Producing Modified Vinyl Alcohol Polymer Download PDF

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JP7075775B2
JP7075775B2 JP2018026822A JP2018026822A JP7075775B2 JP 7075775 B2 JP7075775 B2 JP 7075775B2 JP 2018026822 A JP2018026822 A JP 2018026822A JP 2018026822 A JP2018026822 A JP 2018026822A JP 7075775 B2 JP7075775 B2 JP 7075775B2
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雄介 天野
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Kuraray Co Ltd
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Kuraray Co Ltd
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

本発明は、変性ビニルアルコール系重合体の製造方法に関する。より詳細には、本発明は、側鎖に不飽和炭化水素基を有する変性ビニルアルコール系重合体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a modified vinyl alcohol polymer. More specifically, the present invention relates to a method for producing a modified vinyl alcohol-based polymer having an unsaturated hydrocarbon group in the side chain.

ビニルアルコール系重合体は数少ない結晶性の親水性高分子として優れた界面特性及び強度特性を有することから、紙加工、繊維加工及びエマルジョン用の安定剤などに利用されている。一方で結晶性を制御したり、官能基を導入して特定の性能を向上させた高機能化の追求も行われており、いわゆる変性ビニルアルコール系重合体も種々開発されている。 Since vinyl alcohol-based polymers have excellent interfacial properties and strength properties as one of the few crystalline hydrophilic polymers, they are used as stabilizers for paper processing, fiber processing and emulsions. On the other hand, pursuit of high functionality by controlling crystallinity and introducing functional groups to improve specific performance has also been pursued, and various so-called modified vinyl alcohol polymers have been developed.

中でも側鎖に不飽和炭化水素基を有する変性ビニルアルコール系重合体は、UV光や電子線といった高エネルギー線による側鎖同士の架橋性など、不飽和炭化水素基に由来する様々な機能をビニルアルコール系重合体に付与することができる。当該変性ビニルアルコール系重合体の製法がいくつか提案されている。そのような製法としては、例えば、ビニルアルコール系重合体の水酸基と不飽和炭化水素基を有するアルデヒド化合物とを反応させ、アセタール化することで不飽和炭化水素基を導入する方法(特許文献1)、ビニルアルコール系重合体の水酸基と不飽和炭化水素基を有するエポキシ化合物とを反応させる方法(特許文献2)、ビニルアルコール系重合体の水酸基と不飽和炭化水素基を有するビニルエステル化合物とを反応させる方法(特許文献3)、ポリビニルアルコールと(メタ)アクリレートとを酸触媒や塩基触媒の存在下で反応させる方法(特許文献4)等が挙げられる。 Among them, the modified vinyl alcoholic polymer having an unsaturated hydrocarbon group in the side chain has various functions derived from the unsaturated hydrocarbon group such as cross-linking property between the side chains by high energy rays such as UV light and electron beam. It can be applied to an alcohol-based polymer. Several methods for producing the modified vinyl alcohol polymer have been proposed. As such a production method, for example, a method of introducing an unsaturated hydrocarbon group by reacting a hydroxyl group of a vinyl alcohol-based polymer with an aldehyde compound having an unsaturated hydrocarbon group and acetalizing the polymer (Patent Document 1). , A method of reacting a hydroxyl group of a vinyl alcohol-based polymer with an epoxy compound having an unsaturated hydrocarbon group (Patent Document 2), reacting a hydroxyl group of a vinyl alcohol-based polymer with a vinyl ester compound having an unsaturated hydrocarbon group. Examples thereof include a method of reacting a polyvinyl alcohol with (meth) acrylate in the presence of an acid catalyst or a base catalyst (Patent Document 4).

特開2009-108305号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-108305 特開2003-231715号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-231715 WО2007/23762号公報WO2007 / 23762 Gazette 特開2007-63383号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-63383

しかしながら、特許文献1、2に記載の製造方法では、使用するエポキシ化合物や不飽和炭化水素基を有するアルデヒド化合物は変異原性を有するものが多く、近年の化学物質に対する安全意識の高まりや環境負荷への対応を背景に問題となってきており、代替技術が求められていた。 However, in the production methods described in Patent Documents 1 and 2, many of the epoxy compounds and aldehyde compounds having unsaturated hydrocarbon groups are mutable, and in recent years, the safety awareness of chemical substances has increased and the environmental load has increased. It has become a problem in the background of dealing with the above, and alternative technology has been sought.

一方、特許文献3に記載の製法は、原料として用いるビニルエステル化合物に汎用性がなく、多様な構造を導入するためには、対応するビニルエステル化合物の工業的製造方法の確立が必要となり、経済的な観点からその実施が限られている。さらに、反応の進行に伴いビニルアルコールの互変異性体である、毒性の高いアセトアルデヒドが副生することも課題であった。また、特許文献4に記載の製法は反応を溶液中で行うので、反応生成物の単離が煩雑であり、安全性が高く、より簡便に変性ビニルアルコール系重合体を製造し得る方法が望まれていた。 On the other hand, the production method described in Patent Document 3 is not versatile in the vinyl ester compound used as a raw material, and in order to introduce various structures, it is necessary to establish an industrial production method for the corresponding vinyl ester compound, which is economical. Its implementation is limited from a practical point of view. Furthermore, it was also a problem that highly toxic acetaldehyde, which is a tautomer of vinyl alcohol, was produced as a by-product as the reaction proceeded. Further, in the production method described in Patent Document 4, since the reaction is carried out in a solution, isolation of the reaction product is complicated, safety is high, and a method capable of more easily producing a modified vinyl alcohol polymer is desired. It was rare.

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、工業的に入手容易かつ毒性の低いエステル化合物を原料として用いることができ、かつ生成物の単離が容易な、側鎖に不飽和炭化水素基を有する変性ビニルアルコール系重合体の製造方法の提供を目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and is unsaturated in the side chain in which an ester compound that is industrially easily available and has low toxicity can be used as a raw material and the product can be easily isolated. It is an object of the present invention to provide a method for producing a modified vinyl alcohol-based polymer having a hydrocarbon group.

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、後述する式(1)で表されるエステル化合物を変性ビニルアルコール系重合体の製造における原料として用いた際に、ビニルアルコール系重合体のFedors溶解度パラメータと溶媒のHildebrand溶解度パラメータが特定の関係を満たすと、前記ビニルアルコール系重合体が溶解せず分散した状態でもエステル交換反応が進行し、反応生成物である、側鎖に不飽和炭化水素基を有する変性ビニルアルコール系重合体を容易に単離できることを見出し、本発明を完成させた。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have found that when the ester compound represented by the formula (1) described later is used as a raw material in the production of a modified vinyl alcohol-based polymer, the vinyl alcohol-based weight is used. When the Fedors solubility parameter of the coalescence and the Hydrocarbon solubility parameter of the solvent satisfy a specific relationship, the ester exchange reaction proceeds even when the vinyl alcohol-based polymer is not dissolved and dispersed, and the reaction product, which is a reaction product, is not present in the side chain. We have found that a modified vinyl alcohol-based polymer having a saturated hydrocarbon group can be easily isolated, and completed the present invention.

すなわち、本発明によれば、上記課題は、
[1]ビニルアルコール系重合体を、Hildebrand溶解度パラメータδが10~15である有機物(A)(以下、有機物(A)と称することがある。)及び下記式(1)で表されるエステル化合物(以下、エステル化合物(1)と称することがある。)を含む溶媒中に分散させて反応させる、変性ビニルアルコール系重合体の製造方法であって、前記溶媒のHildebrand溶解度パラメータδsolvと前記ビニルアルコール系重合体のFedors溶解度パラメータδpolymの差(δpolym-δsolv)が2.8~6.0である、変性ビニルアルコール系重合体の製造方法;

Figure 0007075775000001
[式(1)中、R、RおよびRは、それぞれ独立して水素原子、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基、または置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。Xは、置換基を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい2価の脂環式炭化水素基、または置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基を表す。nは0~10の整数を表す。Rは、置換基を有していてもよい飽和脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基、または置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。]
[2]前記ビニルアルコール系重合体が有する水酸基の量が10~23mmol/gである、[1]の製造方法;
[3]前記ビニルアルコール系重合体がポリビニルアルコールである、[1]または[2]の製造方法;
[4]前記溶媒100質量部あたりの有機物(A)の含有量が10~60質量部である、[1]~[3]のいずれかの製造方法;
[5]前記ビニルアルコール系重合体が、平均粒子径50~1000μmの粒子である、[1]~[4]のいずれかの製造方法;
[6]前記ビニルアルコール系重合体が、比表面積0.1~1.0m/gの粒子である、[1]~[5]のいずれかの製造方法;
を提供することにより解決される。 That is, according to the present invention, the above-mentioned problem is solved.
[1] The vinyl alcohol-based polymer is an organic substance (A) having a Hildebrand solubility parameter δ A of 10 to 15 (hereinafter, may be referred to as an organic substance (A)) and an ester represented by the following formula (1). A method for producing a modified vinyl alcohol-based polymer, which is dispersed in a solvent containing a compound (hereinafter, may be referred to as an ester compound (1)) and reacted. A method for producing a modified vinyl alcohol-based polymer, wherein the difference in the Fedors solubility parameter δ -polym-polym- δ -solv ) of the vinyl alcohol-based polymer is 2.8 to 6.0;
Figure 0007075775000001
[In the formula (1), R 1 , R 2 and R 3 independently have a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, and an alicyclic which may have a substituent. Formula Represents an aromatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent. X may have a divalent aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, a divalent alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent, or a substituent. Represents a divalent aromatic hydrocarbon group. n represents an integer from 0 to 10. R4 is a saturated aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, an alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent, or an aromatic hydrocarbon which may have a substituent. Represents a group. ]
[2] The production method of [1], wherein the amount of hydroxyl groups contained in the vinyl alcohol polymer is 10 to 23 mmol / g;
[3] The method for producing [1] or [2], wherein the vinyl alcohol-based polymer is polyvinyl alcohol;
[4] The production method according to any one of [1] to [3], wherein the content of the organic substance (A) per 100 parts by mass of the solvent is 10 to 60 parts by mass;
[5] The production method according to any one of [1] to [4], wherein the vinyl alcohol-based polymer is particles having an average particle diameter of 50 to 1000 μm;
[6] The production method according to any one of [1] to [5], wherein the vinyl alcohol-based polymer is particles having a specific surface area of 0.1 to 1.0 m 2 / g;
Will be resolved by providing.

本発明によれば、工業的に入手容易かつ毒性の低いエステル化合物を原料として用いることができて、かつ生成物の単離が容易な、側鎖に不飽和炭化水素基を有する変性ビニルアルコール系重合体の製造方法を提供できる。 According to the present invention, a modified vinyl alcohol system having an unsaturated hydrocarbon group in the side chain, which is industrially easily available and can use an ester compound having low toxicity as a raw material and can easily isolate the product. A method for producing a polymer can be provided.

本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲で種々の変更をすることができる。 The present invention will be described in detail based on embodiments. The following embodiments do not limit the present invention, and various modifications can be made without impairing the gist of the present invention.

[ビニルアルコール系重合体]
本発明の製造方法において、ビニルアルコール系重合体としては、例えば、数平均分子量(Mn)が4,000~440,000のものを用いる。Mnは高強度の成形品を得る観点から好適には4,400以上であり、より好適には11,000以上であり、さらに好適には22,000以上である。一方、Mnが高すぎると、変性ビニルアルコール系重合体の水溶液を作成した際に、溶液の粘度が高くなりすぎて取り扱いが困難になる場合や、溶解速度が低下する場合があるため、Mnは220,000以下が好ましく、190,000以下がより好ましい。
[Vinyl alcohol polymer]
In the production method of the present invention, for example, a vinyl alcohol-based polymer having a number average molecular weight (Mn) of 4,000 to 440,000 is used. Mn is preferably 4,400 or more, more preferably 11,000 or more, and further preferably 22,000 or more from the viewpoint of obtaining a high-strength molded product. On the other hand, if Mn is too high, when an aqueous solution of a modified vinyl alcohol polymer is prepared, the viscosity of the solution may become too high and handling may become difficult, or the dissolution rate may decrease. 220,000 or less is preferable, and 190,000 or less is more preferable.

本発明の製造方法で用いるビニルアルコール系重合体が有する水酸基の量は特に限定されないが、好ましくは10~23mmol/g、より好ましくは12~23mmol/g、さらに好ましくは15~23mmol/gである。水酸基の量が上記範囲内であると、ビニルアルコール系重合体とエステル化合物(1)との反応速度がより速くなり、変性ビニルアルコール系重合体の変性量が十分となる傾向がある。 The amount of hydroxyl groups contained in the vinyl alcohol polymer used in the production method of the present invention is not particularly limited, but is preferably 10 to 23 mmol / g, more preferably 12 to 23 mmol / g, and even more preferably 15 to 23 mmol / g. .. When the amount of the hydroxyl group is within the above range, the reaction rate between the vinyl alcohol-based polymer and the ester compound (1) tends to be faster, and the modified amount of the modified vinyl alcohol-based polymer tends to be sufficient.

本発明においてビニルアルコール系重合体とはビニルアルコール単位を含む重合体を意味し、該ビニルアルコール単位の含有量は、重合体中の全構成単位を100mol%として、好ましくは40mol%以上、より好ましくは75mol%以上、さらに好ましくは80mol%以上であり、100mol%であってもよい。本発明の製造方法に用いることのできるビニルアルコール系重合体は、例えば、ポリビニルアルコール、エチレン-ビニルアルコール共重合体が挙げられる。中でも、変性ビニルアルコール系重合体の水溶性の観点からは、ポリビニルアルコールであることが好ましい。なお、エチレン-ビニルアルコール共重合体におけるエチレン単位の含有量は特に制限されないが、重合体中の全構成単位を100mol%として、好ましくは60mol%以下、より好ましくは55mol%以下、さらに好ましくは50mol%以下であり、好ましくは10mol%以上、より好ましくは15mol%以上、さらに好ましくは20mol%以上である。 In the present invention, the vinyl alcohol-based polymer means a polymer containing vinyl alcohol units, and the content of the vinyl alcohol units is preferably 40 mol% or more, more preferably 40 mol% or more, with all the constituent units in the polymer being 100 mol%. Is 75 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, and may be 100 mol% or more. Examples of the vinyl alcohol-based polymer that can be used in the production method of the present invention include polyvinyl alcohol and an ethylene-vinyl alcohol copolymer. Above all, polyvinyl alcohol is preferable from the viewpoint of water solubility of the modified vinyl alcohol polymer. The content of ethylene units in the ethylene-vinyl alcohol copolymer is not particularly limited, but the total constituent units in the polymer are 100 mol%, preferably 60 mol% or less, more preferably 55 mol% or less, still more preferably 50 mol. % Or less, preferably 10 mol% or more, more preferably 15 mol% or more, still more preferably 20 mol% or more.

本発明において、ビニルアルコール系重合体は、後述する有機物(A)及びエステル化合物(1)を含む溶媒中に分散した状態で反応させる。溶媒に分散させる前のビニルアルコール系重合体の形状は特に限定されないが、平均粒子径が50~1000μmの粒子であることが好ましい。平均粒子径が上記範囲内であると、エステル化合物(1)がビニルアルコール系重合体内部に拡散し易く、反応の進行に好適であることに加え、得られる変性ビニルアルコール系重合体の取扱性や加工性が向上する。平均粒子径は100μm以上が好ましく、200μm以上がより好ましく、300μm以上がさらに好ましく、400μm以上が特に好ましい。平均粒子径が上記下限値以上であると、粉末が飛散しにくく、反応後のろ過性が優れるなど、取り扱い性が優れる傾向がある。平均粒子径は900μm以下が好ましく、800μm以下がより好ましい。平均粒子径が上記上限値以下であると、得られる変性ビニルアルコール系重合体が水に溶解し易くなり、熱架橋を抑制しやすい。本発明において、平均粒子径は、レーザー光による光散乱法を用い、原料であるビニルアルコール系重合体をメタノール中に分散させて測定される体積平均粒子径を意味する。 In the present invention, the vinyl alcohol-based polymer is reacted in a state of being dispersed in a solvent containing an organic substance (A) and an ester compound (1) described later. The shape of the vinyl alcohol-based polymer before being dispersed in the solvent is not particularly limited, but particles having an average particle diameter of 50 to 1000 μm are preferable. When the average particle size is within the above range, the ester compound (1) is likely to diffuse into the vinyl alcohol-based polymer, which is suitable for the progress of the reaction, and the handleability of the obtained modified vinyl alcohol-based polymer is easy to handle. And workability is improved. The average particle size is preferably 100 μm or more, more preferably 200 μm or more, further preferably 300 μm or more, and particularly preferably 400 μm or more. When the average particle size is at least the above lower limit value, the powder is less likely to scatter, and the filterability after the reaction is excellent, and the handleability tends to be excellent. The average particle size is preferably 900 μm or less, more preferably 800 μm or less. When the average particle size is not more than the above upper limit value, the obtained modified vinyl alcohol-based polymer is easily dissolved in water, and thermal crosslinking is easily suppressed. In the present invention, the average particle size means a volume average particle size measured by dispersing a vinyl alcohol-based polymer as a raw material in methanol by using a light scattering method using a laser beam.

本発明においてビニルアルコール系重合体は、粒子の比表面積が0.1~1.0m/gであることが好ましく、0.1~0.8m/gであることがより好ましく、0.1~0.5m/gであることがさらに好ましい。粒子の比表面積が上記範囲内であると、溶媒中に分散したビニルアルコール系重合体とエステル化合物(1)との接触界面が増加し、反応進行に好適である。比表面積が上記下限値以上であると、エステル化合物(1)がビニルアルコール系重合体内部に拡散し易く、反応が進行し易い。一方、比表面積が上記上限値以下であると、得られる変性ビニルアルコール系重合体の水溶性が良好となる傾向にある。 In the present invention, the vinyl alcohol-based polymer preferably has a specific surface area of particles of 0.1 to 1.0 m 2 / g, more preferably 0.1 to 0.8 m 2 / g, and 0. It is more preferably 1 to 0.5 m 2 / g. When the specific surface area of the particles is within the above range, the contact interface between the vinyl alcohol-based polymer dispersed in the solvent and the ester compound (1) increases, which is suitable for the reaction progress. When the specific surface area is at least the above lower limit value, the ester compound (1) is likely to diffuse into the vinyl alcohol polymer, and the reaction is likely to proceed. On the other hand, when the specific surface area is not more than the above upper limit value, the water solubility of the obtained modified vinyl alcohol-based polymer tends to be good.

本発明により得られる変性ビニルアルコール系重合体における変性量(すなわち、変性ビニルアルコール系重合体中の全構成単位を100mol%としたときの、エステル化合物(1)で変性された構成単位の含有量)は特に制限されないが、好ましくは0.01mol%以上、より好ましくは0.07mol%以上、さらに好ましくは0.1mol%以上であり、好ましくは10mol%以下、より好ましくは8mol%以下、さらに好ましくは5mol%以下である。変性量が上記下限値以上であると、変性ビニルアルコール系重合体の架橋物の耐水性が優れる傾向にある。一方、変性量が上記上限値以下であると、変性ビニルアルコール系重合体の水溶性が良好となる傾向にある。 The amount of modification in the modified vinyl alcohol polymer obtained by the present invention (that is, the content of the structural unit modified with the ester compound (1) when the total number of structural units in the modified vinyl alcohol polymer is 100 mol%. ) Is not particularly limited, but is preferably 0.01 mol% or more, more preferably 0.07 mol% or more, still more preferably 0.1 mol% or more, preferably 10 mol% or less, more preferably 8 mol% or less, still more preferably. Is 5 mol% or less. When the amount of modification is at least the above lower limit, the water resistance of the crosslinked product of the modified vinyl alcohol polymer tends to be excellent. On the other hand, when the modification amount is not more than the above upper limit value, the water solubility of the modified vinyl alcohol polymer tends to be good.

本発明により得られる変性ビニルアルコール系重合体におけるビニルアルコール単位の含有量は特に限定されないが、水に対する溶解性の観点から、重合体中の全構成単位を100mol%として、好ましくは40mol%以上であり、より好ましくは70mol%以上、さらに好ましくは75mol%以上、特に好ましくは80mol%以上である。また、上記ビニルアルコール単位の含有量は、重合体中の全構成単位を100mol%として、好ましくは99.95mol%以下であり、より好ましくは99.90mol%以下である。 The content of the vinyl alcohol unit in the modified vinyl alcohol-based polymer obtained by the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of solubility in water, the total constituent units in the polymer are 100 mol%, preferably 40 mol% or more. It is more preferably 70 mol% or more, further preferably 75 mol% or more, and particularly preferably 80 mol% or more. The content of the vinyl alcohol unit is preferably 99.95 mol% or less, more preferably 99.90 mol% or less, with 100 mol% of all the constituent units in the polymer.

ビニルアルコール単位は、加水分解や加アルコール分解などによってビニルエステル単位から誘導することができる。そのためビニルエステル単位からビニルアルコール単位に変換する際の条件等によってはビニルアルコール系重合体中にビニルエステル単位が残存することがある。よって、本発明で用いるビニルアルコール系重合体及び得られる変性ビニルアルコール系重合体は、エステル化合物(1)で変性された構成単位以外のビニルエステル単位を含んでいてもよい。 The vinyl alcohol unit can be derived from the vinyl ester unit by hydrolysis, alcohol decomposition, or the like. Therefore, the vinyl ester unit may remain in the vinyl alcohol-based polymer depending on the conditions for converting the vinyl ester unit to the vinyl alcohol unit. Therefore, the vinyl alcohol-based polymer used in the present invention and the obtained modified vinyl alcohol-based polymer may contain vinyl ester units other than the structural unit modified with the ester compound (1).

上記ビニルエステル単位のビニルエステルの例としては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル、ラウリル酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、オレイン酸ビニル、安息香酸ビニルなどを挙げることができ、これらの中でも酢酸ビニルが工業的観点から好ましい。 Examples of the vinyl ester of the vinyl ester unit include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, vinyl versatic acid, vinyl caproate, vinyl caprilate, vinyl laurate, and palmitin. Examples thereof include vinyl acetate, vinyl stearate, vinyl oleate, vinyl benzoate and the like, and among these, vinyl acetate is preferable from an industrial point of view.

本発明で得られる変性ビニルアルコール系重合体は、本発明の効果が得られる限り、エステル化合物(1)で変性された構成単位、ビニルアルコール単位及びビニルエステル単位以外の構成単位をさらに有することができる。当該構成単位は、例えば、ビニルエステルと共重合可能であり、かつエステル化合物(1)で変性された構成単位に変換可能な不飽和単量体や、ビニルエステルと共重合可能なエチレン性不飽和単量体等に由来する構成単位である。エチレン性不飽和単量体は、例えば、エチレン、プロピレン、n-ブテン、イソブチレン、1-ヘキセン等のα-オレフィン類;アクリル酸及びその塩;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n-プロピル、アクリル酸i-プロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸i-ブチル、アクリル酸t-ブチル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクタデシル等のアクリル酸エステル類;メタクリル酸及びその塩;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n-プロピル、メタクリル酸i-プロピル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸i-ブチル、メタクリル酸t-ブチル、メタクリル酸2-エチルヘキシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸オクタデシル等のメタクリル酸エステル類;アクリルアミド、N-メチルアクリルアミド、N-エチルアクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミドプロパンスルホン酸及びその塩、アクリルアミドプロピルジメチルアミン及びその塩(例えば4級塩);メタクリルアミド、N-メチルメタクリルアミド、N-エチルメタクリルアミド、メタクリルアミドプロパンスルホン酸及びその塩、メタクリルアミドプロピルジメチルアミン及びその塩(例えば4級塩);メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n-プロピルビニルエーテル、i-プロピルビニルエーテル、n-ブチルビニルエーテル、i-ブチルビニルエーテル、t-ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテル、2,3-ジアセトキシ-1-ビニルオキシプロパン等のビニルエーテル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル類;塩化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル類;塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニリデン類;酢酸アリル、2,3-ジアセトキシ-1-アリルオキシプロパン、塩化アリル等のアリル化合物;マレイン酸、イタコン酸、フマル酸等の不飽和ジカルボン酸及びその塩又はそのエステル;ビニルトリメトキシシラン等のビニルシリル化合物;酢酸イソプロペニルなどが挙げられる。 The modified vinyl alcohol-based polymer obtained by the present invention may further have a structural unit other than the structural unit modified with the ester compound (1), the vinyl alcohol unit and the vinyl ester unit as long as the effect of the present invention can be obtained. can. The structural unit is, for example, an unsaturated monomer copolymerizable with a vinyl ester and convertible into a structural unit modified with the ester compound (1), or an ethylenically unsaturated material copolymerizable with a vinyl ester. It is a structural unit derived from a monomer or the like. The ethylenically unsaturated monomer is, for example, α-olefins such as ethylene, propylene, n-butene, isobutylene, 1-hexene; acrylic acid and salts thereof; methylacrylic acid, ethyl acrylate, n-propyl acrylate. , Acrylic acid esters such as i-propyl acrylate, n-butyl acrylate, i-butyl acrylate, t-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, dodecyl acrylate, octadecyl acrylate; methacrylic acid and salts thereof. Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, i-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, i-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, dodecyl methacrylate, methacrylic Methacrylic acid esters such as octadecyl acid; acrylamide, N-methylacrylamide, N-ethylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, diacetoneacrylamide, acrylamide propanesulfonic acid and its salts, acrylamidepropyldimethylamine and its salts (eg 4). Class salts); methacrylicamide, N-methylmethacrylicamide, N-ethylmethacrylicamide, methacrylicamide propanesulfonic acid and its salts, methacrylicamide propyldimethylamine and its salts (eg, quaternary salts); methylvinyl ether, ethylvinyl ether, n. -Vinyl ethers such as propyl vinyl ether, i-propyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, i-butyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether, dodecyl vinyl ether, stearyl vinyl ether, 2,3-diacetoxy-1-vinyloxypropane; acrylonitrile, methacrylic acid. Vinyl cyanide such as nitrile; vinyl halide such as vinyl chloride and vinyl fluoride; vinylidene halide such as vinylidene chloride and vinylidene fluoride; allyl acetate, 2,3-diacetoxy-1-allyloxypropane, chloride. Allyl compounds such as allyl; unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, itaconic acid, and fumaric acid and salts thereof or esters thereof; vinylsilyl compounds such as vinyltrimethoxysilane; isopropenyl acetate and the like can be mentioned.

本発明で得られる変性ビニルアルコール系重合体における、エステル化合物(1)で変性された構成単位、ビニルアルコール単位、及びその他の任意の構成単位の配列順序には特に制限はなく、本発明で得られる変性ビニルアルコール系重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体などのいずれであってもよい。 In the modified vinyl alcohol-based polymer obtained by the present invention, the arrangement order of the structural unit modified with the ester compound (1), the vinyl alcohol unit, and any other structural unit is not particularly limited, and is obtained by the present invention. The modified vinyl alcohol-based polymer to be obtained may be any of a random copolymer, a block copolymer, an alternating copolymer and the like.

本発明で用いられるビニルアルコール系重合体がポリビニルアルコールである場合、得られる変性ビニルアルコール系重合体のJIS K6726に準拠して測定した粘度平均重合度は、好ましくは100~5,000であり、より好ましくは200~4,000である。変性ビニルアルコール系重合体の粘度平均重合度が上記上限値以上であると、フィルムとしたときに当該フィルムの機械的強度が優れる傾向にある。一方、粘度平均重合度が上記上限値以下であると、変性ビニルアルコール系重合体の工業的な製造が容易となりやすい。 When the vinyl alcohol-based polymer used in the present invention is polyvinyl alcohol, the viscosity average degree of polymerization of the obtained modified vinyl alcohol-based polymer measured in accordance with JIS K6726 is preferably 100 to 5,000. More preferably, it is 200 to 4,000. When the viscosity average degree of polymerization of the modified vinyl alcohol-based polymer is at least the above upper limit value, the mechanical strength of the film tends to be excellent when it is made into a film. On the other hand, when the viscosity average degree of polymerization is not more than the above upper limit value, industrial production of the modified vinyl alcohol-based polymer tends to be easy.

[有機物(A)]
本発明の製造方法においては、溶媒中にHildebrand溶解度パラメータδが10~15である有機物(A)を含有する。Hildebrand溶解度パラメータがこの範囲にある有機物(A)は、ビニルアルコール系重合体との親和性が高く、ビニルアルコール系重合体を効率よく膨潤させることが出来るため、溶媒が有機物(A)を含有することで、エステル化合物(1)がビニルアルコール系重合体内部に拡散し、反応が進行し易くなる。一方で、溶媒が有機物(A)を含有しない場合、反応が進行しない。有機物(A)のHildebrand溶解度パラメータδは、好ましくは10.5以上、より好ましくは11以上であり、好ましくは15以下、より好ましくは14.8以下である。なお、有機物(A)のHildebrand溶解度パラメータδは、PolymerHandBook FourthEdition(John Wiley & Sons,Inc.,1999)II章 P.688に記載されており、単位が(cal/cm)1/2の値を参照した。
[Organic matter (A)]
In the production method of the present invention, the solvent contains an organic substance (A) having a Hildebrand solubility parameter δ A of 10 to 15. The organic substance (A) having the Hidebrand solubility parameter in this range has a high affinity with the vinyl alcohol-based polymer and can efficiently swell the vinyl alcohol-based polymer, so that the solvent contains the organic substance (A). As a result, the ester compound (1) diffuses into the vinyl alcohol-based polymer, and the reaction facilitates. On the other hand, when the solvent does not contain the organic substance (A), the reaction does not proceed. The Hildebrand solubility parameter δ A of the organic substance (A) is preferably 10.5 or more, more preferably 11 or more, preferably 15 or less, and more preferably 14.8 or less. The Hildebrand solubility parameter δ A of the organic substance (A) is described in Chapter II P. of PolymerHandBook Fourth Edition (John Wiley & Sons, Inc., 1999). It is described in 688, and the unit is (cal / cm) and the value of 1/2 is referred to.

有機物(A)としては、例えば、アセトニトリル、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N,N-ジメチルアセトアミド、1,4-ジオキサン、酢酸エチル、ジクロロベンゼン、ジフェニルエーテル、ピリジン、ピロール、ピロリドン、トリエチレングリコール、ジブロモエタン、アセトフェノン、アセチルピぺリジン、アクリロニトリル、ベンジルアルコール、γ-ブチロラクトン、ε-カプロラクタム、シクロペンタノン、N,N-ジアセチルピペラジン、ジエチレングリコール、フタル酸ジエチルなどが挙げられる。中でも、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N,N-ジメチルアセトアミド、1,4-ジオキサンなどが好ましく、ジメチルスルホキシドがより好ましい。これらの有機物(A)は1種類を単独で用いても2種類以上を併用してもよい。2種類以上を併用するときは、各成分のHildebrand溶解度パラメータに体積分率をかけた値を全成分について求め、これらを足し合わせた値をδとする。 Examples of the organic substance (A) include acetonitrile, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylacetamide, 1,4-dioxane, ethyl acetate, dichlorobenzene, diphenyl ether, pyridine, pyrrol, pyrrolidone, and triethylene. Examples thereof include glycol, dibromoethane, acetphenone, acetylpiperidin, acrylonitrile, benzyl alcohol, γ-butyrolactone, ε-caprolactam, cyclopentanone, N, N-diacetylpiperazine, diethylene glycol, diethyl phthalate and the like. Among them, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylacetamide, 1,4-dioxane and the like are preferable, and dimethyl sulfoxide is more preferable. These organic substances (A) may be used alone or in combination of two or more. When two or more types are used in combination, the value obtained by multiplying the Hildebrand solubility parameter of each component by the volume fraction is obtained for all components, and the sum of these is defined as δ A.

本発明の製造方法においては、反応に用いる溶媒100質量部あたりの有機物(A)の含有量が10~60質量部であることが好ましい。有機物(A)の含有量は、好ましくは20~55質量部、より好ましくは30~50質量部である。有機物(A)の含有量が上記下限値以上であると、ビニルアルコール系重合体が十分に膨潤し易く、反応進行が速くなる傾向にある。有機物(A)の含有量が上記上限値以下であると、ビニルアルコール系重合体が適度に膨潤し分散状態を維持し易くなるほか、一部のビニルアルコール系重合体が溶解するなどの問題を抑制し易い。 In the production method of the present invention, the content of the organic substance (A) per 100 parts by mass of the solvent used in the reaction is preferably 10 to 60 parts by mass. The content of the organic substance (A) is preferably 20 to 55 parts by mass, more preferably 30 to 50 parts by mass. When the content of the organic substance (A) is at least the above lower limit value, the vinyl alcohol-based polymer tends to swell sufficiently and the reaction proceeds quickly. When the content of the organic substance (A) is not more than the above upper limit value, the vinyl alcohol-based polymer swells appropriately and it becomes easy to maintain the dispersed state, and some vinyl alcohol-based polymers are dissolved. Easy to suppress.

[エステル化合物(1)]
本発明においては、下記式(1)で示されるエステル化合物を用いる。

Figure 0007075775000002
[式(1)中、R、RおよびRは、それぞれ独立して水素原子、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基、または置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。Xは、置換基を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい2価の脂環式炭化水素基、または置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基を表す。nは0~10の整数を表す。Rは、置換基を有していてもよい飽和脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基、または置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。] [Ester compound (1)]
In the present invention, the ester compound represented by the following formula (1) is used.
Figure 0007075775000002
[In the formula (1), R 1 , R 2 and R 3 independently have a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, and an alicyclic which may have a substituent. Formula Represents an aromatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent. X may have a divalent aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, a divalent alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent, or a substituent. Represents a divalent aromatic hydrocarbon group. n represents an integer from 0 to 10. R4 is a saturated aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, an alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent, or an aromatic hydrocarbon which may have a substituent. Represents a group. ]

、RおよびRがそれぞれ独立して表す脂肪族炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基等が挙げられ、脂環式炭化水素基としてはシクロアルキル基等が挙げられ、芳香族炭化水素基としては、アリール基、アリールアルキル基等が挙げられる。 Examples of the aliphatic hydrocarbon group represented by R 1 , R 2 and R 3 independently include an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group and the like, and examples of the alicyclic hydrocarbon group include a cycloalkyl group and the like. Examples of the aromatic hydrocarbon group include an aryl group and an arylalkyl group.

アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert-ペンチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基、2-エチルヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基等が挙げられる。アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、メチルビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、シクロプロペニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等が挙げられる。シクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプタニル基、シクロオクタニル基、シクロノナニル基、シクロデカニル基、シクロウンデカニル基、シクロドデカニル基等が挙げられる。アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基等が挙げられる。アリールアルキル基としては、例えば、ベンジル基、4-メトキシベジル基、フェネチル基、ジフェニルメチル基等が挙げられる。 Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, an isopentyl group and a neopentyl group. Examples thereof include a tert-pentyl group, an n-hexyl group, an isohexyl group, a 2-ethylhexyl group, an n-heptyl group, an n-octyl group, an n-nonyl group and an n-decyl group. Examples of the alkenyl group include a vinyl group, an allyl group, a methyl vinyl group, a propenyl group, a butenyl group, a pentenyl group, a hexenyl group, a cyclopropenyl group, a cyclobutenyl group, a cyclopentenyl group, a cyclohexenyl group and the like. Examples of the cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptanyl group, a cyclooctanyl group, a cyclononanyl group, a cyclodecanyl group, a cycloundecanyl group, a cyclododecanyl group and the like. Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group and the like. Examples of the arylalkyl group include a benzyl group, a 4-methoxybezyl group, a phenethyl group, a diphenylmethyl group and the like.

上記した脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基は置換基を有していてもよく、かかる置換基としては、例えば、メチル基、エチル基等のアルキル基;フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基等のアリール基;ピリジル基、チエニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラジニル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ピラゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾイミダゾリル基等の複素芳香環基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基等のアルコキシ基;メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基等のアルキルチオ基;フェニルチオ基、ナフチルチオ基等のアリールチオ基;tert-ブチルジメチルシリルオキシ基、tert-ブチルジフェニルシリルオキシ基等の三置換シリルオキシ基;アセトキシ基、プロパノイルオキシ基、ブタノイルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等のアシロキシ基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、イソブトキシカルボニル基、sec-ブトキシカルボニル基、tert-ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、ヘプチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基;メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基等のアルキルスルフィニル基;フェニルスルフィニル基等のアリールスルフィニル基;メチルスルフォニルオキシ基、エチルスルフォニルオキシ基、フェニルスルフォニルオキシ基、メトキシスルフォニル基、エトキシスルフォニル基、フェニルオキシスルフォニル基等のスルホン酸エステル基;アミノ基;-NHR(Rは任意の一価の置換基である)で示されるモノ置換アミノ基;-NR(R及びRは任意の一価の置換基である)で示されるジ置換アミノ基;水酸基;シアノ基;ニトロ基;フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子;などが挙げられる。なお、前記R及びRがそれぞれ独立して表す任意の一価の置換基としては、アルキル基、アリール基、アセチル基、ベンゾイル基、ベンゼンスルホニル基、tert-ブトキシカルボニル基等が挙げられる。かかる、Rにおけるアルキル基やアリール基の水素原子が、更にアセチル基、ベンゾイル基、ベンゼンスルホニル基、tert-ブトキシカルボニル基等で置換されていてもよい。 The above-mentioned aliphatic hydrocarbon group, alicyclic hydrocarbon group and aromatic hydrocarbon group may have a substituent, and the substituent includes, for example, an alkyl group such as a methyl group and an ethyl group; phenyl. Aryl groups such as groups, naphthyl groups, anthryl groups and phenanthryl groups; complex groups such as pyridyl group, thienyl group, frill group, pyrrolyl group, imidazolyl group, pyrazinyl group, oxazolyl group, thiazolyl group, pyrazolyl group, benzothiazolyl group and benzoimidazolyl group. Aromatic ring group; methoxy group, ethoxy group, propoxy group, isopropoxy group, butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, pentyloxy group, isopentyloxy group, neopentyloxy group, hexyloxy group , Cyclohexyloxy group, heptyloxy group, octyloxy group, nonyloxy group, decyloxy group, dodecyloxy group and other alkoxy groups; methylthio group, ethylthio group, propylthio group, butylthio group and other alkylthio groups; phenylthio group, naphthylthio group and the like. Arylthio group; trisubstituted silyloxy group such as tert-butyldimethylsilyloxy group, tert-butyldiphenylsilyloxy group; acyloxy group such as acetoxy group, propanoyloxy group, butanoyloxy group, pivaloyloxy group, benzoyloxy group; methoxy Carbonyl group, ethoxycarbonyl group, propoxycarbonyl group, isopropoxycarbonyl group, butoxycarbonyl group, isobutoxycarbonyl group, sec-butoxycarbonyl group, tert-butoxycarbonyl group, pentyloxycarbonyl group, hexyloxycarbonyl group, heptyloxycarbonyl group An alkoxycarbonyl group such as a group and an octyloxycarbonyl group; an alkylsulfinyl group such as a methylsulfinyl group and an ethylsulfinyl group; an arylsulfinyl group such as a phenylsulfinyl group; Sulfonyl group, ethoxysulfonyl group, phenyloxysulphonyl group and other sulfonic acid ester groups; amino group; -NHR 5 (R 5 is any monovalent substituent); mono-substituted amino group; -NR 5 R Di-substituted amino group represented by 6 (R 5 and R 6 are arbitrary monovalent substituents); hydroxyl group; cyano group; nitro group; halogen atom such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom; Such Can be mentioned. Examples of the arbitrary monovalent substituent represented by R 5 and R 6 independently include an alkyl group, an aryl group, an acetyl group, a benzoyl group, a benzenesulfonyl group, a tert-butoxycarbonyl group and the like. The hydrogen atom of the alkyl group or aryl group in R5 may be further substituted with an acetyl group, a benzoyl group, a benzenesulfonyl group, a tert - butoxycarbonyl group or the like.

およびRは、ビニルアルコール系重合体とエステル化合物(1)の反応性の観点から、それぞれ独立して水素原子、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基または置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基であることが好ましく、それぞれ独立して水素原子または置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基であることがより好ましく、水素原子であることがさらに好ましい。置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基としては、置換基を有していてもよい炭素数1~10のアルキル基が好ましく、炭素数は1~5がより好ましく、中でも、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基及びネオペンチル基が好ましく、メチル基及びエチル基が特に好ましい。置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基としては、置換基を有していてもよいシクロアルキル基が好ましく、中でも、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基がより好好ましい。 From the viewpoint of the reactivity of the vinyl alcohol-based polymer and the ester compound (1), R 1 and R 2 have independent hydrogen atoms and aliphatic hydrocarbon groups or substituents which may have substituents, respectively. It is preferably an alicyclic hydrocarbon group which may have, more preferably an aliphatic hydrocarbon group which may independently have a hydrogen atom or a substituent, and is a hydrogen atom. Is even more preferred. As the aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent is preferable, and 1 to 5 carbon atoms are more preferable, and among them, methyl. Groups, ethyl groups, propyl groups, isopropyl groups, butyl groups, isobutyl groups, sec-butyl groups, tert-butyl groups, pentyl groups, isopentyl groups and neopentyl groups are preferable, and methyl groups and ethyl groups are particularly preferable. As the alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent is preferable, and among them, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group and a cyclopentyl group are more preferable.

は、ビニルアルコール系重合体とエステル化合物(1)の反応性の観点から、水素原子、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基または置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基であることが好ましく、水素原子または置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基であることがより好ましい。置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基としては、置換基を有していてもよい炭素数1~10のアルキル基が好ましく、炭素数は1~5がより好ましく、中でも、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基がさらに好ましく、メチル基が特に好ましい。したがって、Rが水素原子又はメチル基であることが本発明の好適な実施態様である。置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基としては、置換基を有していてもよいシクロアルキル基が好ましく、中でも、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基がより好ましい。 From the viewpoint of the reactivity of the vinyl alcohol-based polymer and the ester compound (1), R 3 may have a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, or a fat which may have a substituent. It is preferably a cyclic hydrocarbon group, more preferably an aliphatic hydrocarbon group which may have a hydrogen atom or a substituent. As the aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent is preferable, and 1 to 5 carbon atoms are more preferable, and among them, methyl. A group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, an isopentyl group and a neopentyl group are more preferable, and a methyl group is particularly preferable. Therefore, it is a preferred embodiment of the present invention that R 3 is a hydrogen atom or a methyl group. As the alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent is preferable, and a cyclopropyl group, a cyclobutyl group and a cyclopentyl group are more preferable.

Xが表す置換基を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基としては、置換基を有していてもよいアルキレン基等が挙げられ、置換基を有していてもよい2価の脂環式炭化水素基としては、置換基を有していてもよいシクロアルキレン基等が挙げられ、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基としては、置換基を有していてもよいアリーレン基等が挙げられる。 Examples of the divalent aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent represented by X include an alkylene group which may have a substituent and the like, and a divalent which may have a substituent. Examples of the alicyclic hydrocarbon group of the above include a cycloalkylene group which may have a substituent, and examples of the divalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent include a substituent. Examples thereof include an arylene group which may be possessed.

アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基等が挙げられる。これらアルキレン基が有してもいてもよい置換基としては、上記R、RおよびRに関する説明にて例示した置換基と同様のものが挙げられ、メチル基、エチル基等のアルキル基を分岐構造として有していてもよいアルキレン基が好ましい。
その具体例としては、メチレン基、エチレン基、1-メチルエチレン基、2-メチルエチレン基、1,1-ジメチルエチレン基、1,2-ジメチルエチレン基、2,2-ジメチルエチレン基、1-エチルエチレン基、2-エチルエチレン基、プロピレン基、1-メチルプロピレン基、2-メチルプロピレン基、3-メチルプロピレン基、1,1-ジメチルプロピレン基、1,2-ジメチルプロピレン基、2,2-ジメチルプロピレン基、1,3-ジメチルプロピレン基、ブチレン基、1-メチルブチレン基、2-メチルブチレン基、3-メチルブチレン基、4-メチルブチレン基、1,1-ジメチルブチレン基、2,2-ジメチルブチレン基、3,3-ジメチルブチレン基、4,4-ジメチルブチレン基、1,2-ジメチルブチレン基、1,3-ジメチルブチレン基、1,4-ジメチルブチレン基、2,3-ジメチルブチレン基、2,4-ジメチルブチレン基、3,4-ジメチルブチレン基、1-エチルブチレン基、2-エチルブチレン基、3-エチルブチレン基、4-エチルブチレン基、1,1-ジエチルブチレン基、2,2-ジエチルブチレン基、ペンチレン基、1-メチルペンチレン基、2-メチルペンチレン基、3-メチルペンチレン基、4-メチルペンチレン基、5-メチルペンチレン基、1,1-ジメチルペンチレン基、2,2-ジメチルペンチレン基、3,3-ジメチルペンチレン基、4,4-ジメチルペンチレン基、5,5-ジメチルペンチレン基、1,2-ジメチルペンチレン基、1,3-ジメチルペンチレン基、1,4-ジメチルペンチレン基、2,3-ジメチルペンチレン基、2,4-ジメチルペンチレン基、3,4-ジメチルペンチレン基、1-エチルペンチレン基、2-エチルペンチレン基、3-エチルペンチレン基、4-エチルペンチレン基、5-エチルペンチレン基、1,1-ジエチルペンチレン基、2,2-ジエチルペンチレン基、へキシレン基、1-メチルへキシレン基、2-メチルへキシレン基、3-メチルへキシレン基、4-メチルへキシレン基、5-メチルへキシレン基、6-メチルへキシレン基、1,1-ジメチルへキシレン基、2,2-ジメチルへキシレン基、3,3-ジメチルへキシレン基、4,4-ジメチルへキシレン基、5,5-ジメチルへキシレン基、6,6-ジメチルへキシレン基、1,2-ジメチルへキシレン基、1,3-ジメチルへキシレン基、1,4-ジメチルへキシレン基、2,3-ジメチルへキシレン基、2,4-ジメチルへキシレン基、3,4-ジメチルへキシレン基、1-エチルへキシレン基、2-エチルへキシレン基、3-エチルへキシレン基、4-エチルへキシレン基、5-エチルへキシレン基、6-エチルへキシレン基、1,1-ジエチルへキシレン基、2,2-ジエチルへキシレン基、ヘプチレン基、1-メチルヘプチレン基、2-メチルヘプチレン基、3-メチルヘプチレン基、4-メチルヘプチレン基、5-メチルヘプチレン基、6-メチルヘプチレン基、7-メチルヘプチレン基、1,1-ジメチルヘプチレン基、2,2-ジメチルヘプチレン基、3,3-ジメチルヘプチレン基、4,4-ジメチルヘプチレン基、5,5-ジメチルヘプチレン基、6,6-ジメチルヘプチレン基、7,7-ジメチルヘプチレン基、1,2-ジメチルヘプチレン基、1,3-ジメチルヘプチレン基、1,4-ジメチルヘプチレン基、2,3-ジメチルヘプチレン基、2,4-ジメチルヘプチレン基、3,4-ジメチルヘプチレン基、1-エチルヘプチレン基、2-エチルヘプチレン基、3-エチルヘプチレン基、4-エチルヘプチレン基、5-エチルヘプチレン基、6-エチルヘプチレン基、7-エチルヘプチレン基、1,1-ジエチルヘプチレン基、2,2-ジエチルヘプチレン基、オクチレン基、1-メチルオクチレン基、2-メチルオクチレン基、3-メチルオクチレン基、4-メチルオクチレン基、5-メチルオクチレン基、6-メチルオクチレン基、7-メチルオクチレン基、8-メチルオクチレン基、1,1-ジメチルオクチレン基、2,2-ジメチルオクチレン基、3,3-ジメチルオクチレン基、4,4-ジメチルオクチレン基、5,5-ジメチルオクチレン基、6,6-ジメチルオクチレン基、7,7-ジメチルオクチレン基、8,8-ジメチルオクチレン基、1,2-ジメチルオクチレン基、1,3-ジメチルオクチレン基、1,4-ジメチルオクチレン基、2,3-ジメチルオクチレン基、2,4-ジメチルオクチレン基、3,4-ジメチルオクチレン基、1-エチルオクチレン基、2-エチルオクチレン基、3-エチルオクチレン基、4-エチルオクチレン基、5-エチルオクチレン基、6-エチルオクチレン基、7-エチルオクチレン基、8-エチルオクチレン基、1,1-ジエチルオクチレン基、2,2-ジエチルオクチレン基、ノニレン基、デシレン基等が挙げられる。
Examples of the alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, an octylene group, a nonylene group and a decylene group. Examples of the substituent that these alkylene groups may have include the same substituents as those exemplified in the above description regarding R 1 , R 2 and R 3 , and are alkyl groups such as methyl group and ethyl group. Is preferable as an alkylene group which may have a branched structure.
Specific examples thereof include a methylene group, an ethylene group, a 1-methylethylene group, a 2-methylethylene group, a 1,1-dimethylethylene group, a 1,2-dimethylethylene group, a 2,2-dimethylethylene group and 1-. Ethylethylene group, 2-ethylethylene group, propylene group, 1-methylpropylene group, 2-methylpropylene group, 3-methylpropylene group, 1,1-dimethylpropylene group, 1,2-dimethylpropylene group, 2,2 -Dimethylpropylene group, 1,3-dimethylpropylene group, butylene group, 1-methylbutylene group, 2-methylbutylene group, 3-methylbutylene group, 4-methylbutylene group, 1,1-dimethylbutylene group, 2, 2-Dimethylbutylene group, 3,3-dimethylbutylene group, 4,4-dimethylbutylene group, 1,2-dimethylbutylene group, 1,3-dimethylbutylene group, 1,4-dimethylbutylene group, 2,3- Dimethylbutylene group, 2,4-dimethylbutylene group, 3,4-dimethylbutylene group, 1-ethylbutylene group, 2-ethylbutylene group, 3-ethylbutylene group, 4-ethylbutylene group, 1,1-diethylbutylene Group, 2,2-diethylbutylene group, pentylene group, 1-methylpentylene group, 2-methylpentylene group, 3-methylpentylene group, 4-methylpentylene group, 5-methylpentylene group, 1, 1-dimethylpentylene group, 2,2-dimethylpentylene group, 3,3-dimethylpentylene group, 4,4-dimethylpentylene group, 5,5-dimethylpentylene group, 1,2-dimethylpentylene Group, 1,3-dimethylpentylene group, 1,4-dimethylpentylene group, 2,3-dimethylpentylene group, 2,4-dimethylpentylene group, 3,4-dimethylpentylene group, 1-ethyl Pentylene group, 2-ethylpentylene group, 3-ethylpentylene group, 4-ethylpentylene group, 5-ethylpentylene group, 1,1-diethylpentylene group, 2,2-diethylpentylene group, Hexylene group, 1-methylhexylene group, 2-methylhexylene group, 3-methylhexylene group, 4-methylhexylene group, 5-methylhexylene group, 6-methylhexylene group, 1,1- Dimethylhexylene group, 2,2-dimethylhexylene group, 3,3-dimethylhexylene group, 4,4-dimethylhexylene group, 5,5-dimethylhexylene group, 6,6-dimethylhexylene group, 1,2-dimethylhexylene group, 1,3-dimethylhexylene group, 1,4-dime To tylhexylene group, 2,3-dimethylhexylene group, 2,4-dimethylhexylene group, 3,4-dimethylhexylene group, 1-ethylhexylene group, 2-ethylhexylene group, 3-ethyl Xylene group, 4-ethylhexylene group, 5-ethylhexylene group, 6-ethylhexylene group, 1,1-diethylhexylene group, 2,2-diethylhexylene group, heptylene group, 1-methylheptylene group, 2-Methylheptylene group, 3-Methylheptylene group, 4-Methylheptylene group, 5-Methylheptylene group, 6-Methylheptylene group, 7-Methylheptylene group, 1,1-dimethylheptylene group, 2,2-dimethylheptylene group, 3,3-Dimethylheptylene group, 4,4-dimethylheptylene group, 5,5-dimethylheptylene group, 6,6-dimethylheptylene group, 7,7-dimethylheptylene group, 1,2-dimethylheptylene group, 1,3-dimethylheptylene group, 1,4-dimethylheptylene group, 2,3-dimethylheptylene group, 2,4-dimethylheptylene group, 3,4-Dimethylheptylene group, 1-ethylheptylene group, 2-ethylheptylene group, 3-ethylheptylene group, 4-ethylheptylene group, 5-ethylheptylene group, 6-ethylheptylene group, 7-ethylheptylene group, 1,1-diethyl Heptylene group, 2,2-diethylheptylene group, octylene group, 1-methyloctylene group, 2-methyloctylene group, 3-methyloctylene group, 4-methyloctylene group, 5-methyloctyl Lene group, 6-methyloctylene group, 7-methyloctylene group, 8-methyloctylene group, 1,1-dimethyloctylene group, 2,2-dimethyloctylene group, 3,3-dimethyloctylene group , 4,4-Dimethyloctylene group, 5,5-dimethyloctylene group, 6,6-dimethyloctylene group, 7,7-dimethyloctylene group, 8,8-dimethyloctylene group, 1,2- Dimethyloctylene group, 1,3-dimethyloctylene group, 1,4-dimethyloctylene group, 2,3-dimethyloctylene group, 2,4-dimethyloctylene group, 3,4-dimethyloctylene group, 1-ethyloctylene group, 2-ethyloctylene group, 3-ethyloctylene group, 4-ethyloctylene group, 5-ethyloctylene group, 6-ethyloctylene group, 7-ethyloctylene group, 8 -Ethyloctylene group, 1,1-diethyloctylene group, 2,2-diethyloctylene group, nonylene group , Decylene group and the like.

シクロアルキレン基としては、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基等が挙げられる。これらシクロアルキレン基が有していてもよい置換基としては、上記R、RおよびRに関する説明にて例示した置換基と同様のものが挙げられ、メチル基、エチル基等のアルキル基を分岐構造として有していてもよいシクロアルキレン基が好ましい。 Examples of the cycloalkylene group include a cyclopropylene group, a cyclobutylene group, a cyclopentylene group, a cyclohexylene group and the like. Examples of the substituent that these cycloalkylene groups may have include the same substituents as those exemplified in the above description regarding R 1 , R 2 and R 3 , and are alkyl groups such as methyl group and ethyl group. A cycloalkylene group which may have a branched structure is preferable.

アリーレン基としては、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナントリレン基、フルオレニレン基等が挙げられる。これらアリーレン基が有していてもよい置換基としては、上記R、RおよびRに関する説明にて例示した置換基と同様のものが挙げられ、メチル基、エチル基等のアルキル基を分岐構造として有していてもよいアリーレン基が好ましい。 Examples of the arylene group include a phenylene group, a naphthylene group, an anthrylene group, a phenanthrylene group, a fluorenylene group and the like. Examples of the substituent that these arylene groups may have include the same substituents as those exemplified in the above description regarding R1 , R2 and R3 , which may contain an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group. An arylene group which may have a branched structure is preferable.

nは0~10の整数を表し、nは0~8であることが好ましく、0~5であることがより好ましく、0~3であることがさらに好ましく、0であること、すなわちエステル化合物(1)がα,β-不飽和エステル化合物であることが特に好ましい。一般に、α,β-不飽和エステル化合物は反応性が高いため、従来の方法では、α,β-不飽和エステル化合物によって一部変性されたビニルアルコール系重合体の高分子量化が起きやすい。一方で本発明の製造方法は、そのような高分子量化を抑制することができるため、α,β-不飽和エステル化合物を使用する際に特に有用である。 n represents an integer of 0 to 10, and n is preferably 0 to 8, more preferably 0 to 5, further preferably 0 to 3, and 0, that is, an ester compound (ester compound). It is particularly preferable that 1) is an α, β-unsaturated ester compound. In general, since the α, β-unsaturated ester compound has high reactivity, the conventional method tends to increase the molecular weight of the vinyl alcohol-based polymer partially modified by the α, β-unsaturated ester compound. On the other hand, the production method of the present invention is particularly useful when using an α, β-unsaturated ester compound because such a high molecular weight increase can be suppressed.

が表す置換基を有していてもよい飽和脂肪族炭化水素基としては、置換基を有していてもよい炭素数1~10のアルキル基が挙げられ、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基としては、置換基を有していてもよいシクロアルキル基が挙げられる。中でも、シクロプロピル基、シクロブチル基及びシクロペンチル基が好ましい。本発明において、エステル交換反応の際、ROH(Rは前定義の通りである。)で表わされるアルコールが脱離するが、当該アルコールを反応系外に除去することで、ビニルアルコール系重合体とエステル化合物(1)との反応が促進される。かかる観点から、ROHで表わされるアルコールは低沸点の化合物であることが好ましく、Rとしては、置換基を有していてもよい炭素数1~4のアルキル基が好ましく、中でも、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基がさらに好ましく、メチル基が特に好ましい。 Examples of the saturated aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent represented by R 4 include an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent and have a substituent. Examples of the alicyclic hydrocarbon group may include a cycloalkyl group which may have a substituent. Of these, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group and a cyclopentyl group are preferable. In the present invention, the alcohol represented by R 4 OH (R 4 is as defined above) is desorbed during the transesterification reaction, but by removing the alcohol from the reaction system, a vinyl alcohol system is used. The reaction between the polymer and the ester compound (1) is promoted. From this point of view, the alcohol represented by R 4 OH is preferably a compound having a low boiling point, and as R 4 , an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms which may have a substituent is preferable, and among them, methyl. Groups, ethyl groups, propyl groups, isopropyl groups, butyl groups, isobutyl groups, sec-butyl groups and tert-butyl groups are more preferable, and methyl groups are particularly preferable.

エステル化合物(1)としては、例えば、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル、けい皮酸メチル、クロトン酸メチル、3-メチル-3-ブテン酸メチル、4-ペンテン酸メチル、2-メチル-4-ペンテン酸メチル、5-ヘキセン酸メチル、3,3-ジメチル-4-ペンテン酸メチル、7-オクテン酸メチル、trans-3-ペンテン酸メチル、trans-4-デセン酸メチル、3-メチル-3-ブテン酸エチル、4-ペンテン酸エチル、2-メチル-4-ペンテン酸エチル、5-ヘキセン酸エチル、3,3-ジメチル-4-ペンテン酸エチル、7-オクテン酸エチル、trans-3-ペンテン酸エチル、trans-4-デセン酸エチル、10-ウンデセン酸メチルなどが好適に用いられる。エステル化合物(1)の低毒性及び工業的な入手容易性、エステル交換反応の容易性の観点から、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル、けい皮酸メチル、クロトン酸メチル、3-メチル-3-ブテン酸メチル、4-ペンテン酸メチル、2-メチル-4-ペンテン酸メチル、5-ヘキセン酸メチル、3,3-ジメチル-4-ペンテン酸メチル、7-オクテン酸メチル、trans-3-ペンテン酸メチル、trans-4-デセン酸メチル、10-ウンデセン酸メチルが好ましく、得られる変性ビニルアルコール系重合体の水溶性及び高エネルギー線への反応性の観点から、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル、クロトン酸メチル、3-メチル-3-ブテン酸メチル、4-ペンテン酸メチル、2-メチル-4-ペンテン酸メチル、5-ヘキセン酸メチル、3,3-ジメチル-4-ペンテン酸メチル、10-ウンデセン酸メチルがより好ましく、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル、3-メチル-3-ブテン酸メチル、3,3-ジメチル-4-ペンテン酸メチル、10-ウンデセン酸メチルがさらに好ましい。これらのエステル化合物(1)は1種類を単独で用いても2種以上を併用してもよい。 Examples of the ester compound (1) include methyl methacrylate, methyl acrylate, methyl silicate, methyl crotonate, methyl 3-methyl-3-butenoate, methyl 4-pentate, and 2-methyl-4-pentene. Methyl acid, Methyl 5-hexenoate, Methyl 3,3-dimethyl-4-pentate, Methyl 7-octenoate, Methyl trans-3-pentate, Methyl trans-4-decenoate, 3-Methyl-3-butene Ethyl acid, ethyl 4-pentate, ethyl 2-methyl-4-pentate, ethyl 5-hexenoate, ethyl 3,3-dimethyl-4-pentenate, ethyl 7-octenoate, ethyl trans-3-pentenate , Trans-4-ethyl decenoate, methyl 10-undecenoate and the like are preferably used. From the viewpoint of low toxicity of the ester compound (1), industrial availability, and ease of ester exchange reaction, methyl methacrylate, methyl acrylate, methyl silicate, methyl crotonate, 3-methyl-3-butene Methyl acid, Methyl 4-pentate, Methyl 2-methyl-4-pentate, Methyl 5-hexenoate, Methyl 3,3-dimethyl-4-pentenate, Methyl 7-octenoate, Methyl trans-3-pentate , Trans-4-Methyl decenoate, 10-Methyl undecenoate are preferred, and from the viewpoint of water solubility of the obtained modified vinyl alcoholic polymer and reactivity to high energy rays, methyl methacrylate, methyl acrylate, crotonic acid. Methyl, Methyl 3-methyl-3-butenoate, Methyl 4-pentate, Methyl 2-methyl-4-pentenate, Methyl 5-hexenoate, Methyl 3,3-dimethyl-4-pentenate, 10-Undecenoic acid Methyl is more preferred, and methyl methacrylate, methyl acrylate, methyl 3-methyl-3-butaneate, methyl 3,3-dimethyl-4-pentenate, and methyl 10-undecenoate are even more preferred. These ester compounds (1) may be used alone or in combination of two or more.

エステル化合物(1)の添加量は特に限定されないが、ビニルアルコール系重合体100質量部に対し、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは5質量部以上であり、好ましくは1000質量部以下、より好ましくは500質量部以下である。エステル化合物(1)の添加量が上記下限値以上であるとエステル交換反応の反応率が優れる傾向にあり、上記上限値以下であるとエステル交換反応の反応後残存するエステル化合物(1)を除去しやすい。 The amount of the ester compound (1) added is not particularly limited, but is preferably 0.1 part by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, and preferably 1000 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the vinyl alcohol polymer. , More preferably 500 parts by mass or less. When the addition amount of the ester compound (1) is at least the above lower limit value, the reaction rate of the ester exchange reaction tends to be excellent, and when it is at least the above upper limit value, the ester compound (1) remaining after the reaction of the ester exchange reaction is removed. It's easy to do.

本発明の製造方法では、ビニルアルコール系重合体を、有機物(A)及びエステル化合物(1)を含む溶媒中に分散させた状態で反応させる。このとき、該溶媒のHildebrand溶解度パラメータδsolvと、該ビニルアルコール系重合体のFedors溶解度パラメータδpolymの差(δpolym-δsolv)が2.8~6.0の範囲であることが必要である。δpolym-δsolvが上記範囲にあるとき、ビニルアルコール系重合体が溶媒によって効率よく膨潤するため、エステル化合物(1)がビニルアルコール系重合体内部に拡散し易く、反応が進行し易くなると同時に、過剰な膨潤を抑えられるため、反応後の変性ビニルアルコール系重合体のろ過性も良好であり、単離が容易となる。δpolym-δsolvの差が2.8未満であると、ビニルアルコール系重合体が著しく膨潤し分散状態を維持できなくなったり、一部溶解するなどの問題がある。また、δpolym-δsolvが6.0を超えると、ビニルアルコール系重合体が十分に膨潤しないため、反応率が低下するなどの問題がある。δpolym-δsolvの範囲は、好ましくは3.5以上であり、より好ましくは3.8以上であり、好ましくは4.5以下であり、より好ましくは4.2以下である。上記範囲内であれば、任意のビニルアルコール系重合体と溶媒を組み合わせることができる。なお、本発明で用いたビニルアルコール系重合体のFedors溶解度パラメータは、化学構造より溶解度パラメータを算出可能なFedors法を参考に算出した。計算方法はPolymer EngineeringScience,14,p147(1974)に記載されている。 In the production method of the present invention, the vinyl alcohol-based polymer is reacted in a state of being dispersed in a solvent containing an organic substance (A) and an ester compound (1). At this time, it is necessary that the difference (δ polym − δ solve ) between the Hildebrand solubility parameter δ- solv of the solvent and the Fedors solubility parameter δ- polym of the vinyl alcohol-based polymer is in the range of 2.8 to 6.0. be. When δ polym − δ solve is in the above range, the vinyl alcohol-based polymer swells efficiently with the solvent, so that the ester compound (1) easily diffuses into the vinyl alcohol-based polymer, and at the same time, the reaction facilitates. Since excessive swelling can be suppressed, the modified vinyl alcohol polymer after the reaction has good filterability and can be easily isolated. If the difference between δ polym and δ solve is less than 2.8, there are problems that the vinyl alcohol-based polymer is remarkably swollen and cannot maintain the dispersed state, or is partially dissolved. Further, when δ polym − δ solve exceeds 6.0, the vinyl alcohol-based polymer does not swell sufficiently, so that there is a problem that the reaction rate decreases. The range of δ polym − δ solve is preferably 3.5 or more, more preferably 3.8 or more, preferably 4.5 or less, and more preferably 4.2 or less. Any vinyl alcohol-based polymer and solvent can be combined as long as it is within the above range. The Fedors solubility parameter of the vinyl alcohol polymer used in the present invention was calculated with reference to the Fedors method, which can calculate the solubility parameter from the chemical structure. The calculation method is described in Polymer Engineering Science, 14, p147 (1974).

本発明の製造方法において、溶媒の添加量は特に制限されないが、ビニルアルコール系重合体100質量部に対して好ましくは100質量部以上、より好ましくは200質量部以上であり、好ましくは2000質量部以下、より好ましくは1000質量部以下である。溶媒の添加量が上記下限値以上であるとビニルアルコール系重合体が分散しやすく、上記上限値以下であると効率的に攪拌でき反応性に優れる。 In the production method of the present invention, the amount of the solvent added is not particularly limited, but is preferably 100 parts by mass or more, more preferably 200 parts by mass or more, and preferably 2000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the vinyl alcohol polymer. Hereinafter, it is more preferably 1000 parts by mass or less. When the amount of the solvent added is at least the above lower limit value, the vinyl alcohol polymer is easily dispersed, and when it is at least the above upper limit value, the mixture can be efficiently stirred and the reactivity is excellent.

本発明の製造方法において、溶媒100質量部あたりの水の含有量は、好ましくは5質量部以下、より好ましくは2質量部以下、さらに好ましくは1質量部以下であり、0質量部であってもよい。上記水の含有量が上記上限値以下であると、エステル交換反応が進行しやすく、十分な変性量が得られやすい。 In the production method of the present invention, the content of water per 100 parts by mass of the solvent is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 2 parts by mass or less, still more preferably 1 part by mass or less, and 0 parts by mass. May be good. When the content of the water is not more than the upper limit, the transesterification reaction is likely to proceed and a sufficient modification amount is likely to be obtained.

[エステル交換反応触媒]
本発明の製造方法は、有機合成化学の分野においてエステル交換反応を行う際に一般的に用いられるエステル交換反応触媒を共存させて行ってもよく、共存させるのが好ましい。かかるエステル交換反応触媒は特に限定されず、例えば塩酸、硫酸、硝酸、リン酸などの無機酸;酢酸、プロピオン酸、フタル酸、安息香酸などの有機カルボン酸類;メチルスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸などの有機スルホン酸類;リン酸ジエチル、リン酸フェニルなどの有機リン酸類;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウムなどのアルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物;炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カルシウムなどのアルカリ金属またはアルカリ土類金属の炭酸塩および炭酸水素塩;リン酸三リチウム、リン酸二水素カリウム、ピロリン酸ナトリウム、メタリン酸カルシウムなどのアルカリ金属またはアルカリ土類金属のリン酸塩およびリン酸水素塩;メタホウ酸カリウム、四ホウ酸ナトリウム、オルトホウ酸マグネシウムなどのアルカリ金属またはアルカリ土類金属のホウ酸塩;酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、安息香酸ナトリウム、酢酸マグネシウムなどのアルカリ金属またはアルカリ土類金属のカルボン酸塩;リチウムエトキシド、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、マグネシウムメトキシド、ナトリウムフェノキシドなどのアルカリ金属またはアルカリ土類金属のアルコキシド化合物またはフェノキシド化合物;酸化カルシウムなどのアルカリ金属またはアルカリ土類金属酸化物;アンモニア;水酸化アンモニウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、テトラメチルアンモニウムメチルカーボネート、テトラメチルアンモニウムエチルカーボネート、メチルトリエチルアンモニウムメチルカーボネート、メチルトリn-ブチルアンモニウムメチルカーボネート、メチルトリn-オクチルメチルカーボネートなどのアンモニウム塩;水酸化テトラフェニルホスホニウム、水酸化テトラメチルホスホニウム、テトラメチルホスホニウムメチルカーボネート、メチルトリn-ブチルホスホニウムエチルカーボネート、メチルトリn-オクチルホスホニウムメチルカーボネートなどのホスホニウム塩;n-ブチルアミン、ベンジルアミン、アニリン、エチレンジアミンなどの一級アミン;ジエチルアミン、メチルエチルアミン、ピロリジン、N-メチルトルイジンなどの二級アミン;トリエチルアミン、トリn-ブチルアミン、N-メチル-N-エチルアニリン、1,4-ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン、1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]-7-ウンデセンなどの三級アミンピリジン、ピコリン、キノリン、イミダゾール、ピリミジン、N,N-ジメチルアミノピリジンなどの含窒素芳香族複素環式化合物;塩化カドミウム、酸化カドミウム、酢酸カドミウムなどのカドミウム系化合物;塩化錫、酸化錫、酢酸錫、オクタン酸錫、トリブチル錫、アセチルアセトン錫(IV)クロリドなどの錫系化合物;塩化鉛、酸化鉛、炭酸鉛、四酢酸鉛などの鉛系化合物;塩化アルミニウム、酸化アルミニウム、酢酸アルミニウム、アルミニウムアルコキシドなどのアルミニウム系化合物;塩化亜鉛、臭化亜鉛、ヨウ化亜鉛、酸化亜鉛、酢酸亜鉛、トリフルオロ酢酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、硝酸亜鉛、炭酸亜鉛、硫酸亜鉛、アセチルアセトン亜鉛(II)、トリフルオロメタンスルホン酸亜鉛(II)、亜鉛2-テトラフルオロボラート、オキソ[ヘキサ(トリフルオロアセタト)]テトラ亜鉛などの亜鉛系化合物;塩化ビスマス、酸化ビスマス、酢酸ビスマスなどのビスマス系化合物;塩化鉄、酸化鉄、酢酸鉄、アセチルアセトン鉄(III)、N,N’-ビス(サリチリデン)エチレンジアミン鉄(II)などの鉄系化合物;塩化コバルト、酸化コバルト、酢酸コバルト、ステアリン酸コバルト、アセチルアセトンコバルト(II)などのコバルト系化合物;塩化銅、臭化銅、ヨウ化銅、酸化銅、酢酸銅、アセチルアセトン銅(II)などの銅系化合物;塩化クロム、酸化クロム、酢酸クロム、アセチルアセトンクロム(III)などのクロム系化合物;塩化モリブデン、酸化モリブデン、酢酸モリブデン、アセチルアセトンモリブデン(VI)ジオキシドなどのモリブデン系化合物;塩化マンガン、酸化マンガン、酢酸マンガン、アセチルアセトンマンガン(II)などのマンガン系化合物;塩化チタン、酸化チタン、酢酸チタン、アルコキシチタン、乳酸チタン、アセチルアセトンチタン(VI)オキシドなどのチタン系化合物;塩化ジルコニウム、酸化ジルコニウム、酢酸ジルコニウム、アセチルアセトンジルコニウム(IV)などジルコニウム系化合物;塩化ハフニウム、酸化ハフニウム、トリフルオロメタンスルホン酸ハフニウム(IV)などのハフニウム系化合物;塩化ランタン、酸化ランタン、酢酸ランタン、硝酸ランタン、ランタンアルコキシド、アセチルアセトンランタン(III)、トリフルオロメタンスルホン酸ランタン(III)などのランタン系化合物;塩化ゲルマニウム、酸化ゲルマニウムなどのゲルマニウム系化合物;リパーゼなどの酵素;などが好適に用いられる。中でも、本発明の製造方法におけるエステル交換反応の円滑な進行や得られる変性ビニルアルコール系重合体の色相の観点から、無機酸、有機カルボン酸、有機スルホン酸、有機リン酸、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の炭酸塩および炭酸水素塩、アルカリ金属またはアルカリ土類金属のリン酸塩およびリン酸水素塩、アルカリ金属またはアルカリ土類金属のカルボン酸塩、アルカリ金属またはアルカリ土類金属のアルコキシド化合物またはフェノキシド化合物、アンモニウム塩類、ホスホニウム塩類、アルミニウム系化合物、亜鉛系化合物、ビスマス系化合物、チタン系化合物、ジルコニウム系化合物、ランタン系化合物がより好ましく、無機酸、有機カルボン酸、有機スルホン酸、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の炭酸塩および炭酸水素塩、アルカリ金属またはアルカリ土類金属のカルボン酸塩、アルカリ金属またはアルカリ土類金属のアルコキシド化合物、アンモニウム塩類、亜鉛系化合物、チタン系化合物、ジルコニウム系化合物、ランタン系化合物がさらに好ましく、アルカリ金属またはアルカリ土類金属のカルボン酸塩、アンモニウム塩類、亜鉛系化合物が最も好ましい。
[Transesterification reaction catalyst]
In the production method of the present invention, a transesterification reaction catalyst generally used when conducting a transesterification reaction in the field of synthetic organic chemistry may coexist, and it is preferable to coexist. The ester exchange reaction catalyst is not particularly limited, for example, inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitrate and phosphoric acid; organic carboxylic acids such as acetic acid, propionic acid, phthalic acid and benzoic acid; methylsulfonic acid, benzenesulfonic acid, p. -Organic sulfonic acids such as toluene sulfonic acid and trifluoromethane sulfonic acid; organic phosphoric acids such as diethyl phosphate and phenyl phosphate; alkali metal or alkaline earth metal water such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and magnesium hydroxide Oxides; alkali metals such as sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate, calcium hydrogen carbonate or alkaline earth metal carbonates and hydrogen carbonates; alkalis such as trilithium phosphate, potassium dihydrogen phosphate, sodium pyrophosphate, calcium metaphosphate Phosphates and hydrogen phosphates of metals or alkaline earth metals; borates of alkali metals or alkaline earth metals such as potassium metaborate, sodium tetraborate, magnesium orthoborate; sodium acetate, potassium acetate, benzoic acid Carboxylates of alkali metals or alkaline earth metals such as sodium, magnesium acetate; alkoxide compounds or phenoxides of alkali metals or alkaline earth metals such as lithium ethoxydo, sodium methoxyd, potassium methoxyd, magnesium methoxyd, sodium phenoxide. Compounds; alkali metals such as calcium oxide or alkaline earth metal oxides; ammonia; ammonium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, ammonium carbonate, ammonium hydrogencarbonate, tetramethylammonium methyl Ammonium salts such as carbonate, tetramethylammonium ethyl carbonate, methyltriethylammonium methyl carbonate, methyltri n-butylammonium methyl carbonate, methyltri n-octylmethylcarbonate; tetraphenylphosphonium hydroxide, tetramethylphosphonium hydroxide, tetramethylphosphonium methylcarbonate. , Methyltri n-butylphosphonium ethyl carbonate, phosphonium salts such as methyltri n-octylphosphonium methyl carbonate; primary amines such as n-butylamine, benzylamine, aniline, ethylenediamine; Grade amine; Tertiary such as triethylamine, tri-n-butylamine, N-methyl-N-ethylaniline, 1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene. Amin ; nitrogen-containing aromatic heterocyclic compounds such as pyridine, picolin, quinoline, imidazole, pyrimidine, N, N-dimethylaminopyridine; cadmium compounds such as cadmium chloride, cadmium oxide, cadmium acetate; tin chloride, tin oxide, Tin compounds such as tin acetate, tin octanoate, tributyl tin, acetylacetone tin (IV) chloride; lead compounds such as lead chloride, lead oxide, lead carbonate, lead tetraacetate; aluminum chloride, aluminum oxide, aluminum acetate, aluminum Aluminum compounds such as alkoxides; zinc chloride, zinc bromide, zinc iodide, zinc oxide, zinc acetate, zinc trifluoroacetate, zinc stearate, zinc nitrate, zinc carbonate, zinc sulfate, zinc acetylacetone (II), trifluoromethane Zinc compounds such as zinc sulfonate (II), zinc 2-tetrafluoroborate, oxo [hexa (trifluoroacetato)] tetrazinc; bismuth compounds such as bismuth chloride, bismuth oxide, bismuth acetate; iron chloride, Iron compounds such as iron oxide, iron acetate, acetylacetone iron (III), N, N'-bis (salicylidene) ethylenediamine iron (II); cobalt chloride, cobalt oxide, cobalt acetate, cobalt stearate, acetylacetone cobalt (II) Cobalt compounds such as copper chloride, copper bromide, copper iodide, copper oxide, copper acetate, acetylacetone copper (II) and the like; chromium chloride, chromium oxide, chromium acetate, acetylacetone chromium (III) and the like. Chromium compounds; molybdenum compounds such as molybdenum chloride, molybdenum oxide, molybdenum acetate, acetylacetone molybdenum (VI) dioxide; manganese compounds such as manganese chloride, manganese oxide, manganese acetate, acetylacetone manganese (II); titanium chloride, titanium oxide , Titanium-based compounds such as titanium acetate, alkoxytitanium, titanium lactate, titanium acetylacetone (VI) oxide; zirconium-based compounds such as zirconium chloride, zirconium oxide, zirconium acetate, zirconium acetylacetone (IV); Hafnium-based compounds such as hafnium acid (IV); lanthanum chloride, Lanthanum compounds such as lanthanum oxide, lanthanum acetate, lanthanum nitrate, lanthanum alkoxide, acetylacetone lanthanum (III), lanthanum trifluoromethanesulfonate (III); germanium compounds such as germanium chloride and germanium oxide; enzymes such as lipase; etc. It is preferably used. Above all, from the viewpoint of smooth progress of the ester exchange reaction in the production method of the present invention and the hue of the obtained modified vinyl alcoholic polymer, inorganic acid, organic carboxylic acid, organic sulfonic acid, organic phosphoric acid, alkali metal or alkaline soil. Alkali metal hydroxides, alkali metal or alkaline earth metal carbonates and hydrogen carbonates, alkali metal or alkaline earth metal phosphates and hydrogen phosphates, alkali metal or alkaline earth metal carboxylates , Alkali metal or alkaline earth metal alkoxide compound or phenoxide compound, ammonium salt, phosphonium salt, aluminum compound, zinc compound, bismuth compound, titanium compound, zirconium compound, lanthanum compound are more preferable, and inorganic acid. , Organic carboxylic acid, organic sulfonic acid, alkali metal or alkaline earth metal hydroxide, alkali metal or alkaline earth metal carbonate and hydrogen carbonate, alkali metal or alkaline earth metal carboxylate, alkali metal Alternatively, alkaline earth metal alkoxide compounds, ammonium salts, zinc-based compounds, titanium-based compounds, zirconium-based compounds, and lanthanum-based compounds are more preferable, and alkali metal or alkaline earth metal carboxylates, ammonium salts, and zinc-based compounds are more preferable. Most preferred.

エステル交換反応触媒の添加量は特に限定されないが、ビニルアルコール系重合体100質量部に対し、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上であり、好ましくは30質量部以下、より好ましくは15質量部以下である。エステル交換反応触媒の添加量が上記下限値以上であるとエステル交換反応の反応率が優れる傾向にあり、上記上限値以下であると触媒残渣を除去しやすく、得られる変性ビニルアルコール系重合体の色相や熱安定性が優れる傾向にある。 The amount of the ester exchange reaction catalyst added is not particularly limited, but is preferably 0.01 part by mass or more, more preferably 0.1 part by mass or more, and preferably 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the vinyl alcohol polymer. Hereinafter, it is more preferably 15 parts by mass or less. When the addition amount of the transesterification reaction catalyst is not less than the above lower limit value, the reaction rate of the transesterification reaction tends to be excellent, and when it is not more than the above upper limit value, the catalyst residue can be easily removed, and the obtained modified vinyl alcohol polymer can be obtained. It tends to have excellent hue and thermal stability.

本発明の製造方法において、反応温度は特に限定されないが、エステル化合物(1)から脱離したアルコールが反応系外に除去されるよう、当該アルコールの沸点以上で反応させることが望ましい。上記反応温度は好ましくは20℃~200℃、より好ましくは30℃~180℃、さらに好ましくは50℃~170℃であり、70~150℃が最も好ましい。反応温度が上記下限値以上であると、反応が進行し易く、反応温度が上記上限値以下であると、エステル化合物(1)や有機物(A)が分解するなどの問題が生じ難い。 In the production method of the present invention, the reaction temperature is not particularly limited, but it is desirable to react at a boiling point or higher of the alcohol so that the alcohol desorbed from the ester compound (1) is removed from the reaction system. The reaction temperature is preferably 20 ° C. to 200 ° C., more preferably 30 ° C. to 180 ° C., still more preferably 50 ° C. to 170 ° C., and most preferably 70 to 150 ° C. When the reaction temperature is at least the above lower limit value, the reaction is likely to proceed, and when the reaction temperature is at least the above upper limit value, problems such as decomposition of the ester compound (1) and the organic substance (A) are unlikely to occur.

本発明の製造方法においては、本発明の効果を阻害しない限り、ビニルアルコール系重合体及び溶媒以外の他の成分を添加してもよい。上記他の成分としては、重合禁止剤(フェノチアジン等)等が挙げられる。 In the production method of the present invention, components other than the vinyl alcohol polymer and the solvent may be added as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of the other components include polymerization inhibitors (phenothiazines and the like) and the like.

本発明の製造方法で得られる変性ビニルアルコール系重合体は、その特性を利用して、単独で又は他の成分を添加した組成物として、成形、紡糸、エマルジョン化等の公知方法に従い、変性ビニルアルコール系重合体が用いられる各種用途に使用可能である。例えば、各種用途の界面活性剤、紙用コーティング剤、紙用内添剤及び顔料バインダーなどの紙用改質剤、木材、紙、アルミ箔及び無機物などの接着剤、不織布バインダー、塗料、経糸糊剤、繊維加工剤、ポリエステルなどの疎水性繊維の糊剤、その他各種フィルム、シート、ボトル、繊維、増粘剤、凝集剤、土壌改質剤、含水ゲルなどに使用できる。 The modified vinyl alcohol-based polymer obtained by the production method of the present invention utilizes its characteristics as a composition alone or with other components added according to known methods such as molding, spinning, and emulsification, and is modified vinyl. It can be used in various applications in which alcohol-based polymers are used. For example, various applications of surfactants, paper coating agents, paper internalizers and paper modifiers such as pigment binders, adhesives such as wood, paper, aluminum foil and inorganic substances, non-woven binders, paints, warp glue. It can be used for agents, fiber processing agents, adhesives for hydrophobic fibers such as polyester, other various films, sheets, bottles, fibers, thickeners, flocculants, soil modifiers, hydrogels and the like.

本発明の製造方法で得られる変性ビニルアルコール系重合体には、その用途に応じ、本発明の効果を阻害しない範囲において、充填材、銅化合物などの加工安定剤、耐候性安定剤、着色剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、可塑剤、他の熱可塑性樹脂、潤滑剤、香料、消泡剤、消臭剤、増量剤、剥離剤、離型剤、補強剤、防かび剤、防腐剤、結晶化速度遅延剤などの添加剤を、必要に応じて適宜配合できる。 The modified vinyl alcohol-based polymer obtained by the production method of the present invention contains a filler, a processing stabilizer such as a copper compound, a weather resistance stabilizer, and a colorant, depending on the intended use, as long as the effect of the present invention is not impaired. , UV absorber, light stabilizer, antioxidant, antistatic agent, flame retardant, plasticizer, other thermoplastic resin, lubricant, fragrance, defoaming agent, deodorant, bulking agent, release agent, mold release Additives such as agents, reinforcing agents, antifungal agents, preservatives, and crystallization rate retarders can be appropriately blended as needed.

以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されない。なお、実施例、比較例中の「%」及び「部」は特に断りのない限り、それぞれ「質量%」及び「質量部」を表す。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. Unless otherwise specified, "%" and "parts" in Examples and Comparative Examples represent "% by mass" and "parts by mass", respectively.

[ビニルアルコール系重合体が有する水酸基の量の算出]
原料であるビニルアルコール系重合体における、ビニルアルコール単位の含有量をA mol%、酢酸エステル単位の含有量をB mol%、エチレン単位の含有量をC mol%とし、以下の算出式に従ってビニルアルコール系重合体が有する水酸基の量(mmol/g)を算出した。なお、上記ビニルアルコール単位の含有量、酢酸エステル単位の含有量、及びエチレン単位の含有量は、H-NMRにより測定した。

水酸基量(mmol/g)=1000/[44+{86×(B/A)}+{28×C/A}]
[Calculation of the amount of hydroxyl groups in a vinyl alcohol polymer]
In the vinyl alcohol polymer as a raw material, the content of vinyl alcohol unit is A mol%, the content of acetate ester unit is B mol%, and the content of ethylene unit is C mol%. The amount of hydroxyl groups (mmol / g) of the system polymer was calculated. The content of the vinyl alcohol unit, the content of the acetic acid ester unit, and the content of the ethylene unit were measured by 1 H-NMR.

Amount of hydroxyl group (mmol / g) = 1000 / [44 + {86 × (B / A)} + {28 × C / A}]

[平均粒子径の測定]
原料であるビニルアルコール系重合体をメタノール中に分散させ、株式会社堀場製作所製レーザー回折装置「LA-950V2」を用いて体積平均粒子径(μm)を測定した。
[Measurement of average particle size]
The vinyl alcohol-based polymer as a raw material was dispersed in methanol, and the volume average particle size (μm) was measured using a laser diffractometer "LA-950V2" manufactured by Horiba Seisakusho Co., Ltd.

[比表面積の測定]
ユアサアイオニクス株式会社製比表面積測定装置「MONOSORB」を用い、窒素吸着によるBET一点法により、原料であるビニルアルコール系重合体の比表面積
(m/g)を導出した。
[Measurement of specific surface area]
Using the specific surface area measuring device "MONOSORB" manufactured by Yuasa Ionics Co., Ltd., the specific surface area (m 2 / g) of the raw material vinyl alcohol polymer was derived by the BET one-point method by nitrogen adsorption.

[溶解度パラメータ(δ)の算出]
本明細書において有機物(A)のHildebrand溶解度パラメータδ、エステル化合物(1)のHildebrand溶解度パラメータδは、PolymerHandBook FourthEdition(John Wiley & Sons,Inc.,1999)II章 P.688に記載されており、単位が(cal/cm)1/2の値を参照した。ここで、有機物(A)とエステル化合物(1)からなる溶媒のHildebrand溶解度パラメータ(δsolv)は、前述のPolymerHandBookFourthEditionに記載の次式に従い算出した。
δsolv=δ+δ (V:有機物(A)の体積分率、V:エステル化合物(1)の体積分率)
また、溶媒が、有機物(A)及びエステル化合物(1)以外の第三成分を含む場合には、その溶解度パラメータ(δsolv)は前記第三成分のHildebrand溶解度パラメータをδとして次式に従い算出した。
δsolv=δ+δ+δ (V:第三成分の体積分率)
ここで、本明細書の第三成分のHildebrand溶解度パラメータ(δ)は、前述のPolymerHandBookFourthEditionVの値を参照した。なお、溶媒が四成分系、五成分系のように複数の成分を含む場合であっても、同様に各成分のHildebrand溶解度パラメータと体積分率の積の和を算出することで、溶媒のHildebrand溶解度パラメータ(δsolv)を求めることができる。
ビニルアルコール系重合体のFedors溶解度パラメータ(δpolym)については、Fedors法により算出した。計算方法はPolymer EngineeringScience,14,p147(1974)に記載されている。
[Calculation of solubility parameter (δ)]
In the present specification, the Hildebrand solubility parameter δ A of the organic substance (A) and the Hildebrand solubility parameter δ B of the ester compound (1) are referred to as PolymerHandBook FourthEdition (John Wiley & Sons, Inc., 1999) II. It is described in 688, and the unit is (cal / cm) and the value of 1/2 is referred to. Here, the Hildebrand solubility parameter (δ solve) of the solvent composed of the organic substance (A) and the ester compound (1) was calculated according to the following formula described in the above-mentioned PolymerHandBookFourthEdition .
δ solve = δ AVA + δ B V B ( VA : volume fraction of organic matter ( A ), V B : volume fraction of ester compound (1))
When the solvent contains a third component other than the organic substance (A) and the ester compound (1), the solubility parameter (δ solve ) is calculated according to the following equation with the Hildebrand solubility parameter of the third component as δ C. did.
δ solve = δ A V A + δ B V B + δ C VC (V c : Volume fraction of the third component)
Here, as the Hildebrand solubility parameter (δ C ) of the third component of the present specification, the value of the above-mentioned PolymerHandBookFourthEditionV is referred to. Even when the solvent contains a plurality of components such as a four-component system and a five-component system, the Hildebrand of the solvent is similarly calculated by calculating the sum of the Hildebrand solubility parameter of each component and the volume fraction. The solubility parameter (δ solvent ) can be obtained.
The Fedors solubility parameter (δ polym ) of the vinyl alcohol polymer was calculated by the Fedors method. The calculation method is described in Polymer Engineering Science, 14, p147 (1974).

[洗浄速度の評価]
後述する実施例、比較例にて、反応後にポリエチレンテレフタレートメッシュ(目開き56μm)でろ別した未乾燥の樹脂のうち100質量部を、クロマトカラム(内径50mm、開口径40~50μmのガラスフィルター及びコック付)に充填した。ここに130質量部のメタノールを充填後、コックを開いてろ過を開始した。ろ液を回収し、添加したメタノール質量の90%分(すなわち、117質量部)がろ液として採取された時点を「ろ過完了」とし、ろ過開始からろ完了までに要した時間によって洗浄速度を評価した。洗浄は2回行ったが、1回目のろ過時間を評価した。

90秒未満でろ過が完了した場合:A
90秒以上180秒未満で完了した場合:B
180秒以上300秒未満でろ過が完了した場合:C
ろ過完了までに300秒以上要した場合:D
[Evaluation of cleaning speed]
In Examples and Comparative Examples described later, 100 parts by mass of the undried resin filtered by a polyethylene terephthalate mesh (opening 56 μm) after the reaction was subjected to a chromatographic column (inner diameter 50 mm, opening diameter 40 to 50 μm) glass filter and cock. Attached). After filling 130 parts by mass of methanol here, the cock was opened and filtration was started. The time when 90% of the added methanol mass (that is, 117 parts by mass) is collected as a filtrate is defined as "filtration completion", and the washing speed is determined by the time required from the start of filtration to the completion of filtration. evaluated. The washing was performed twice, but the first filtration time was evaluated.

If filtration is completed in less than 90 seconds: A
When completed in 90 seconds or more and less than 180 seconds: B
When filtration is completed in 180 seconds or more and less than 300 seconds: C
If it takes more than 300 seconds to complete filtration: D

[変性量の算出]
日本電子株式会社製核磁気共鳴装置「LAMBDA 500」を用い、実施例又は比較例で得られた重合体のH-NMRを、重水素化ジメチルスルホキシド中、室温で測定し、オレフィンプロトン由来のピーク(5.0~7.5ppm)の積分値から変性量を算出した。
[Calculation of denaturation amount]
Using the nuclear magnetic resonance apparatus "LAMBDA 500" manufactured by Nippon Denshi Co., Ltd., 1 H-NMR of the polymer obtained in Example or Comparative Example was measured in deuterated dimethyl sulfoxide at room temperature, and was derived from olefin protons. The amount of modification was calculated from the integrated value of the peak (5.0 to 7.5 ppm).

[耐水性の評価]
以下の実施例又は比較例で得られた重合体を含む水溶液(濃度5質量%)に、光開始剤として2-ヒドロキシ-4’-(2-ヒドロキシエトキシ)-2-メチルプロピオフェノンを、重合体100質量部に対して1質量部になるように添加し溶解させ、塗工液を調製した。当該塗工液を、ポリエチレンテレフタレートフィルムの端を折り曲げて作製した15cm×15cmの型枠に流延し、室温大気圧下で溶媒を十分に揮発させ、厚さ約100μmのフィルムを得た。ここに13200mJ/cmの強度でUV光を照射し、評価用フィルムを作製した。得られた評価用フィルムを沸騰水中に1時間浸漬し、水から取り出して、40℃で12時間真空乾燥した後に質量(W3)を測定した。得られた質量(W3)と浸漬前の質量(W4)とから、以下の式に従って煮沸条件下における溶出率を算出した。そして、この溶出率を耐水性の指標とした(溶出率が低いほど耐水性が高いことを意味する)。

溶出率(質量%)=100×([W4]-[W3])/[W4]
[Evaluation of water resistance]
2-Hydroxy-4'-(2-hydroxyethoxy) -2-methylpropiophenone as a photoinitiator was added to an aqueous solution (concentration: 5% by mass) containing the polymer obtained in the following Example or Comparative Example. A coating liquid was prepared by adding and dissolving the polymer in an amount of 1 part by mass with respect to 100 parts by mass. The coating liquid was poured onto a 15 cm × 15 cm mold prepared by bending the edges of a polyethylene terephthalate film, and the solvent was sufficiently volatilized at room temperature and atmospheric pressure to obtain a film having a thickness of about 100 μm. Here, UV light was irradiated with an intensity of 13200 mJ / cm 2 to prepare an evaluation film. The obtained evaluation film was immersed in boiling water for 1 hour, removed from the water, vacuum dried at 40 ° C. for 12 hours, and then the mass (W3) was measured. From the obtained mass (W3) and the mass before immersion (W4), the elution rate under boiling conditions was calculated according to the following formula. Then, this elution rate was used as an index of water resistance (the lower the elution rate, the higher the water resistance).

Elution rate (% by mass) = 100 × ([W4]-[W3]) / [W4]

実施例及び比較例においては、以下のいずれかのビニルアルコール系重合体を用いた。
[PVOH-A]
市販のポリビニルアルコール樹脂(株式会社クラレ製 PVA28-98)を用いた。
[PVOH-B]
市販のポリビニルアルコール樹脂(株式会社クラレ製 PVA5-74)を用いた。
[PVOH-C1]
市販のポリビニルアルコール樹脂(クラレアメリカインコーポレイテッド製 Elvanol(登録商標)71-30)に以下の処理を行ったものを用いた。
すなわち、攪拌機を備えた反応器に、ポリビニルアルコール樹脂(クラレアメリカインコーポレイテッド製 Elvanol(登録商標)71-30)100質量部とジメチルスルホキシド1900質量部を加え、100℃で攪拌し溶解した。その溶液を室温まで放冷した後、メタノール20000質量部に滴下しポリビニルアルコール樹脂を析出させた。析出させた樹脂を1000質量部のメタノールで2回洗浄したのち、40℃の真空乾燥機で終夜乾燥させた。得られた樹脂を超遠心粉砕機で粉砕した後、篩(106μm~300μm)を用いて分級した。
[PVOH-C2]
市販のポリビニルアルコール樹脂(クラレアメリカインコーポレイテッド製 Elvanol(登録商標)71-30)を用いた。
[PVOH-C3]
市販のポリビニルアルコール樹脂(クラレアメリカインコーポレイテッド製 Elvanol(登録商標)71-30)を篩(53μm)を用いて分級したものを用いた。
[PVOH-D]
市販のポリビニルアルコール樹脂(株式会社クラレ製 LM-10HD)を用いた。
[PVOH-E]
市販のポリビニルアルコール樹脂(株式会社クラレ製 L-508W)を用いた。
[EVOH-A]
市販のエチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂(株式会社クラレ製 EVAL(登録商標) F 101)を超遠心粉砕機で粉砕した後、篩(425μm~700μm)を用いて分級したものを用いた。
In the examples and comparative examples, any of the following vinyl alcohol-based polymers was used.
[PVOH-A]
A commercially available polyvinyl alcohol resin (PVA28-98 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was used.
[PVOH-B]
A commercially available polyvinyl alcohol resin (PVA5-74 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was used.
[PVOH-C1]
A commercially available polyvinyl alcohol resin (Elvanol (registered trademark) 71-30 manufactured by Kuraray America Incorporated) subjected to the following treatment was used.
That is, 100 parts by mass of polyvinyl alcohol resin (Elvanol (registered trademark) 71-30 manufactured by Kuraray America Incorporated) and 1900 parts by mass of dimethyl sulfoxide were added to a reactor equipped with a stirrer, and the mixture was stirred and dissolved at 100 ° C. After allowing the solution to cool to room temperature, it was added dropwise to 20000 parts by mass of methanol to precipitate a polyvinyl alcohol resin. The precipitated resin was washed twice with 1000 parts by mass of methanol and then dried overnight in a vacuum dryer at 40 ° C. The obtained resin was pulverized by an ultracentrifuge pulverizer and then classified using a sieve (106 μm to 300 μm).
[PVOH-C2]
A commercially available polyvinyl alcohol resin (Elvanol® 71-30 manufactured by Kuraray America Incorporated) was used.
[PVOH-C3]
A commercially available polyvinyl alcohol resin (Elvanol (registered trademark) 71-30 manufactured by Kuraray America Incorporated) classified using a sieve (53 μm) was used.
[PVOH-D]
A commercially available polyvinyl alcohol resin (LM-10HD manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was used.
[PVOH-E]
A commercially available polyvinyl alcohol resin (L-508W manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was used.
[EVOH-A]
A commercially available ethylene-vinyl alcohol copolymer resin (EVAL® F 101 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was pulverized with an ultracentrifuge pulverizer and then classified using a sieve (425 μm to 700 μm).

PVOH-A、PVOH-B、PVOH-C1、PVOH-C2、PVOH-C3、PVOH-D、PVOH-EおよびEVOH-Aの水酸基量(mmol/g)、平均粒子径(μm)、比表面積(m/g)、Fedors溶解度パラメータδpolymを前述の方法により求めた結果を表1に示す。 PVOH-A, PVOH-B, PVOH-C1, PVOH-C2, PVOH-C3, PVOH-D, PVOH-E and EVOH-A hydroxyl groups (mmol / g), average particle size (μm), specific surface area ( Table 1 shows the results of obtaining m 2 / g) and the Fedors solubility parameter δ polym by the above-mentioned method.

Figure 0007075775000003
Figure 0007075775000003

[実施例1]
攪拌機、還流管、添加口を備えた反応器に、ジメチルスルホキシド(DMSO)450質量部/メタクリル酸メチル(MMA)360質量部/トルエン90質量部を仕込み、室温で撹拌しながらPVOH-A100質量部、酢酸ナトリウム1.8質量部、フェノチアジン2質量部を加え80℃で攪拌しスラリー溶液を得た。1時間後に100℃に昇温して反応を開始し、5時間反応させた後、室温まで冷却し、ポリエチレンテレフタレートメッシュ(目開き56μm)でろ別した。ろ別した未乾燥の樹脂を、上述の洗浄速度の評価に記載した方法に従って洗浄する操作を2回行った後、40℃、1.3Paの真空乾燥機で終夜乾燥させて、目的の変性ビニルアルコール系重合体を得た。評価結果を表2に示す。
[Example 1]
A reactor equipped with a stirrer, a recirculation tube, and an addition port is charged with 450 parts by mass of dimethyl sulfoxide (DMSO) / 360 parts by mass of methyl methacrylate (MMA) / 90 parts by mass of toluene, and 100 parts by mass of PVOH-A while stirring at room temperature. , 1.8 parts by mass of sodium acetate and 2 parts by mass of phenothiazine were added and stirred at 80 ° C. to obtain a slurry solution. After 1 hour, the temperature was raised to 100 ° C. to start the reaction, and after reacting for 5 hours, the mixture was cooled to room temperature and filtered with a polyethylene terephthalate mesh (opening 56 μm). The undried resin that has been filtered off is washed twice according to the method described in the above-mentioned evaluation of the washing rate, and then dried in a vacuum dryer at 40 ° C. and 1.3 Pa overnight to obtain the desired modified vinyl. An alcohol-based polymer was obtained. The evaluation results are shown in Table 2.

[実施例2]
攪拌機、還流管、添加口を備えた反応器に、DMSO450質量部/MMA405質量部/メチルエチルケトン45質量部を仕込み、室温で撹拌しながらPVOH-A 100質量部、酢酸ナトリウム1.8質量部、フェノチアジン2質量部を加え80℃で攪拌しスラリー溶液を得た。1時間後に100℃に昇温して反応を開始し、5時間反応させた後、室温まで冷却し、ポリエチレンテレフタレートメッシュ(目開き56μm)でろ別した。ろ別した未乾燥の樹脂を、上述の洗浄速度の評価に記載した方法に従って洗浄する操作を2回行った後、40℃、1.3Paの真空乾燥機で終夜乾燥させて、目的の変性ビニルアルコール系重合体を得た。評価結果を表2に示す。
[Example 2]
A reactor equipped with a stirrer, a recirculation tube, and an addition port is charged with 450 parts by mass of DMSO / 405 parts by mass of MMA / 45 parts by mass of methyl ethyl ketone, and 100 parts by mass of PVOH-A, 1.8 parts by mass of sodium acetate, and phenothiazine while stirring at room temperature. Two parts by mass were added and stirred at 80 ° C. to obtain a slurry solution. After 1 hour, the temperature was raised to 100 ° C. to start the reaction, and after reacting for 5 hours, the mixture was cooled to room temperature and filtered with a polyethylene terephthalate mesh (opening 56 μm). The undried resin that has been filtered off is washed twice according to the method described in the above-mentioned evaluation of the washing rate, and then dried in a vacuum dryer at 40 ° C. and 1.3 Pa overnight to obtain the desired modified vinyl. An alcohol-based polymer was obtained. The evaluation results are shown in Table 2.

[実施例3]
攪拌機、還流管、添加口を備えた反応器に、DMSO450質量部/MMA450質量部を仕込み、室温で撹拌しながらPVOH-A 100質量部、酢酸ナトリウム1.8質量部、フェノチアジン2質量部を加え80℃で攪拌しスラリー溶液を得た。1時間後に100℃に昇温して反応を開始し、5時間反応させた後室温まで冷却し、ポリエチレンテレフタレートメッシュ(目開き56μm)でろ別した。ろ別した未乾燥の樹脂を、上述の洗浄速度の評価に記載した方法に従って洗浄する操作を2回行った後、40℃、1.3Paの真空乾燥機で終夜乾燥させて、目的の変性ビニルアルコール系重合体を得た。評価結果を表2に示す。
[Example 3]
A reactor equipped with a stirrer, a recirculation tube, and an addition port is charged with 450 parts by mass of DMSO / 450 parts by mass of MMA, and 100 parts by mass of PVOH-A, 1.8 parts by mass of sodium acetate, and 2 parts by mass of phenothiazine are added while stirring at room temperature. The mixture was stirred at 80 ° C. to obtain a slurry solution. After 1 hour, the temperature was raised to 100 ° C. to start the reaction, and after reacting for 5 hours, the mixture was cooled to room temperature and separated by filtration with a polyethylene terephthalate mesh (opening 56 μm). The undried resin that has been filtered off is washed twice according to the method described in the above-mentioned evaluation of the washing rate, and then dried in a vacuum dryer at 40 ° C. and 1.3 Pa overnight to obtain the desired modified vinyl. An alcohol-based polymer was obtained. The evaluation results are shown in Table 2.

[実施例4]
攪拌機、還流管、添加口を備えた反応器に、DMSO180質量部/MMA720質量部を仕込み、室温で撹拌しながらPVOH-B 100質量部、酢酸ナトリウム1.1質量部、フェノチアジン2質量部を加え80℃で攪拌しスラリー溶液を得た。1時間後に100℃に昇温して反応を開始し、5時間反応させた後室温まで冷却し、ポリエチレンテレフタレートメッシュ(目開き56μm)でろ別した。ろ別した未乾燥の樹脂を、上述の洗浄速度の評価に記載した方法に従って洗浄する操作を2回行った後、40℃、1.3Paの真空乾燥機で終夜乾燥させて、目的の変性ビニルアルコール系重合体を得た。評価結果を表2に示す。
[Example 4]
Add 180 parts by mass of DMSO / 720 parts by mass of MMA to a reactor equipped with a stirrer, a recirculation tube, and an addition port, and add 100 parts by mass of PVOH-B, 1.1 parts by mass of sodium acetate, and 2 parts by mass of phenothiazine while stirring at room temperature. The mixture was stirred at 80 ° C. to obtain a slurry solution. After 1 hour, the temperature was raised to 100 ° C. to start the reaction, and after reacting for 5 hours, the mixture was cooled to room temperature and separated by filtration with a polyethylene terephthalate mesh (opening 56 μm). The undried resin that has been filtered off is washed twice according to the method described in the above-mentioned evaluation of the washing rate, and then dried in a vacuum dryer at 40 ° C. and 1.3 Pa overnight to obtain the desired modified vinyl. An alcohol-based polymer was obtained. The evaluation results are shown in Table 2.

[実施例5]
攪拌機、還流管、添加口を備えた反応器に、DMSO283質量部/3,3-ジメチル-4-ペンテン酸メチル283質量部を仕込み、室温で撹拌しながらPVOH-A 100質量部、ナトリウムメトキシド8.6質量部、フェノチアジン2質量部を加え80℃で攪拌しスラリー溶液を得た。1時間後に100℃に昇温して反応を開始し、5時間反応させた後室温まで冷却し、ポリエチレンテレフタレートメッシュ(目開き56μm)でろ別した。ろ別した未乾燥の樹脂を、上述の洗浄速度の評価に記載した方法に従って洗浄する操作を2回行った後、40℃、1.3Paの真空乾燥機で終夜乾燥させて、目的の変性ビニルアルコール系重合体を得た。評価結果を表2に示す。
[Example 5]
A reactor equipped with a stirrer, a recirculation tube, and an addition port was charged with 283 parts by mass of DMSO / 283 parts by mass of methyl 3,3-dimethyl-4-pentenate, and 100 parts by mass of PVOH-A and sodium methoxydo while stirring at room temperature. 8.6 parts by mass and 2 parts by mass of phenothiazine were added and stirred at 80 ° C. to obtain a slurry solution. After 1 hour, the temperature was raised to 100 ° C. to start the reaction, and after reacting for 5 hours, the mixture was cooled to room temperature and separated by filtration with a polyethylene terephthalate mesh (opening 56 μm). The undried resin that has been filtered off is washed twice according to the method described in the above-mentioned evaluation of the washing rate, and then dried in a vacuum dryer at 40 ° C. and 1.3 Pa overnight to obtain the desired modified vinyl. An alcohol-based polymer was obtained. The evaluation results are shown in Table 2.

[実施例6]
攪拌機、還流管、添加口を備えた反応器に、DMSO360質量部/MMA540質量部を仕込み、室温で撹拌しながらPVOH-C1 100質量部、アセチルアセトン亜鉛(II)5.9質量部、フェノチアジン2質量部を加え80℃で攪拌しスラリー溶液を得た。1時間後に100℃に昇温して反応を開始し、5時間反応させた後、室温まで冷却し、ポリエチレンテレフタレートメッシュ(目開き56μm)でろ別した。ろ別した未乾燥の樹脂を、上述の洗浄速度の評価に記載した方法に従って洗浄する操作を2回行った後、40℃、1.3Paの真空乾燥機で終夜乾燥させて、目的の変性ビニルアルコール系重合体を得た。評価結果を表2に示す。
[Example 6]
A reactor equipped with a stirrer, a recirculation tube, and an addition port was charged with 360 parts by mass of DMSO / 540 parts by mass of MMA, and while stirring at room temperature, 100 parts by mass of PVOH-C1, 5.9 parts by mass of zinc acetylacetone (II), and 2 parts by mass of phenothiazine. The parts were added and stirred at 80 ° C. to obtain a slurry solution. After 1 hour, the temperature was raised to 100 ° C. to start the reaction, and after reacting for 5 hours, the mixture was cooled to room temperature and filtered with a polyethylene terephthalate mesh (opening 56 μm). The undried resin that has been filtered off is washed twice according to the method described in the above-mentioned evaluation of the washing rate, and then dried in a vacuum dryer at 40 ° C. and 1.3 Pa overnight to obtain the desired modified vinyl. An alcohol-based polymer was obtained. The evaluation results are shown in Table 2.

[実施例7]
攪拌機、還流管、添加口を備えた反応器に、DMSO15質量部/MMA135質量部を仕込み、室温で撹拌しながらPVOH-D 100質量部、酢酸ナトリウム0.47質量部、フェノチアジン0.5質量部を加え80℃で攪拌しスラリー溶液を得た。1時間後に100℃に昇温して反応を開始し、5時間反応させた後室温まで冷却し、ポリエチレンテレフタレートメッシュ(目開き56μm)でろ別した。ろ別した未乾燥の樹脂を、上述の洗浄速度の評価に記載した方法に従って洗浄する操作を2回行った後、40℃、1.3Paの真空乾燥機で終夜乾燥させて、目的の変性ビニルアルコール系重合体を得た。評価結果を表2に示す。
[Example 7]
A reactor equipped with a stirrer, a recirculation tube, and an addition port is charged with 15 parts by mass of DMSO / 135 parts by mass of MMA, and 100 parts by mass of PVOH-D, 0.47 parts by mass of sodium acetate, and 0.5 parts by mass of phenothiazine while stirring at room temperature. Was added and stirred at 80 ° C. to obtain a slurry solution. After 1 hour, the temperature was raised to 100 ° C. to start the reaction, and after reacting for 5 hours, the mixture was cooled to room temperature and separated by filtration with a polyethylene terephthalate mesh (opening 56 μm). The undried resin that has been filtered off is washed twice according to the method described in the above-mentioned evaluation of the washing rate, and then dried in a vacuum dryer at 40 ° C. and 1.3 Pa overnight to obtain the desired modified vinyl. An alcohol-based polymer was obtained. The evaluation results are shown in Table 2.

[実施例8]
攪拌機、還流管、添加口を備えた反応器に、DMSO45質量部/MMA855質量部を仕込み、室温で撹拌しながらPVOH-E 100質量部、酢酸ナトリウム1.1質量部、フェノチアジン2質量部を加え80℃で攪拌しスラリー溶液を得た。1時間後に100℃に昇温して反応を開始し、5時間反応させた後室温まで冷却し、ポリエチレンテレフタレートメッシュ(目開き56μm)でろ別した。ろ別した未乾燥の樹脂を、上述の洗浄速度の評価に記載した方法に従って洗浄する操作を2回行った後、40℃、1.3Paの真空乾燥機で終夜乾燥させて、目的の変性ビニルアルコール系重合体を得た。評価結果を表2に示す。
[Example 8]
Add 45 parts by mass of DMSO / 855 parts by mass of MMA to a reactor equipped with a stirrer, a reflux tube, and an addition port, and add 100 parts by mass of PVOH-E, 1.1 parts by mass of sodium acetate, and 2 parts by mass of phenothiazine while stirring at room temperature. The mixture was stirred at 80 ° C. to obtain a slurry solution. After 1 hour, the temperature was raised to 100 ° C. to start the reaction, and after reacting for 5 hours, the mixture was cooled to room temperature and separated by filtration with a polyethylene terephthalate mesh (opening 56 μm). The undried resin that has been filtered off is washed twice according to the method described in the above-mentioned evaluation of the washing rate, and then dried in a vacuum dryer at 40 ° C. and 1.3 Pa overnight to obtain the desired modified vinyl. An alcohol-based polymer was obtained. The evaluation results are shown in Table 2.

[実施例9]
攪拌機、還流管、添加口を備えた反応器に、DMSO450質量部/MMA450質量部を仕込み、室温で撹拌しながらPVOH-C2 100質量部、酢酸ナトリウム1.9質量部、フェノチアジン2質量部を加え80℃で攪拌しスラリー溶液を得た。1時間後に100℃に昇温して反応を開始し、5時間反応させた後、室温まで冷却し、ポリエチレンテレフタレートメッシュ(目開き56μm)でろ別した。ろ別した未乾燥の樹脂を、上述の洗浄速度の評価に記載した方法に従って洗浄する操作を2回行った後、40℃、1.3Paの真空乾燥機で終夜乾燥させて、目的の変性ビニルアルコール系重合体を得た。評価結果を表2に示す。得られた変性ビニルアルコール系重合体を水に溶解させたところ、溶解しない成分が残留し水溶液がわずかに白濁した。
[Example 9]
A reactor equipped with a stirrer, a recirculation tube, and an addition port is charged with 450 parts by mass of DMSO / 450 parts by mass of MMA, and 100 parts by mass of PVOH-C2, 1.9 parts by mass of sodium acetate, and 2 parts by mass of phenothiazine are added while stirring at room temperature. The mixture was stirred at 80 ° C. to obtain a slurry solution. After 1 hour, the temperature was raised to 100 ° C. to start the reaction, and after reacting for 5 hours, the mixture was cooled to room temperature and filtered with a polyethylene terephthalate mesh (opening 56 μm). The undried resin that has been filtered off is washed twice according to the method described in the above-mentioned evaluation of the washing rate, and then dried in a vacuum dryer at 40 ° C. and 1.3 Pa overnight to obtain the desired modified vinyl. An alcohol-based polymer was obtained. The evaluation results are shown in Table 2. When the obtained modified vinyl alcohol polymer was dissolved in water, insoluble components remained and the aqueous solution became slightly cloudy.

[実施例10]
攪拌機、還流管、添加口を備えた反応器に、DMSO180質量部/MMA720質量部を仕込み、室温で撹拌しながらEVOH-A 100質量部、酢酸ナトリウム1.4質量部、フェノチアジン2質量部を加え80℃で攪拌しスラリー溶液を得た。1時間後に100℃に昇温して反応を開始し、5時間反応させた後、室温まで冷却し、ポリエチレンテレフタレートメッシュ(目開き56μm)でろ別した。ろ別した未乾燥の樹脂を、上述の洗浄速度の評価に記載した方法に従って洗浄する操作を2回行った後、40℃、1.3Paの真空乾燥機で終夜乾燥させて、目的の変性ビニルアルコール系重合体を得た。評価結果を表2に示す。
[Example 10]
Add 180 parts by mass of DMSO / 720 parts by mass of MMA to a reactor equipped with a stirrer, a reflux tube, and an addition port, and add 100 parts by mass of EVOH-A, 1.4 parts by mass of sodium acetate, and 2 parts by mass of phenothiazine while stirring at room temperature. The mixture was stirred at 80 ° C. to obtain a slurry solution. After 1 hour, the temperature was raised to 100 ° C. to start the reaction, and after reacting for 5 hours, the mixture was cooled to room temperature and filtered with a polyethylene terephthalate mesh (opening 56 μm). The undried resin that has been filtered off is washed twice according to the method described in the above-mentioned evaluation of the washing rate, and then dried in a vacuum dryer at 40 ° C. and 1.3 Pa overnight to obtain the desired modified vinyl. An alcohol-based polymer was obtained. The evaluation results are shown in Table 2.

[実施例11]
攪拌機、還流管、添加口を備えた反応器に、DMSO450質量部/MMA450質量部を仕込み、室温で撹拌しながらPVOH-C3 100質量部、酢酸ナトリウム1.9質量部、フェノチアジン2質量部を加え80℃で攪拌しスラリー溶液を得た。1時間後に100℃に昇温して反応を開始し、5時間反応させた後、室温まで冷却し、ポリエチレンテレフタレートメッシュ(目開き56μm)でろ別した。ろ別した未乾燥の樹脂を、上述の洗浄速度の評価に記載した方法に従って洗浄する操作を2回行った後、40℃、1.3Paの真空乾燥機で終夜乾燥させて、目的の変性ビニルアルコール系重合体を得た。評価結果を表2に示す。
[Example 11]
A reactor equipped with a stirrer, a recirculation tube, and an addition port is charged with 450 parts by mass of DMSO / 450 parts by mass of MMA, and 100 parts by mass of PVOH-C3, 1.9 parts by mass of sodium acetate, and 2 parts by mass of phenothiazine are added while stirring at room temperature. The mixture was stirred at 80 ° C. to obtain a slurry solution. After 1 hour, the temperature was raised to 100 ° C. to start the reaction, and after reacting for 5 hours, the mixture was cooled to room temperature and filtered with a polyethylene terephthalate mesh (opening 56 μm). The undried resin that has been filtered off is washed twice according to the method described in the above-mentioned evaluation of the washing rate, and then dried in a vacuum dryer at 40 ° C. and 1.3 Pa overnight to obtain the desired modified vinyl. An alcohol-based polymer was obtained. The evaluation results are shown in Table 2.

[比較例1]
攪拌機、還流管、添加口を備えた反応器に、水180質量部/MMA720質量部を仕込み、室温で撹拌しながらPVOH-C2 100質量部、酢酸ナトリウム1.9質量部、フェノチアジン2質量部を加え80℃で攪拌しスラリー溶液を得た。1時間後に100℃に昇温して反応を開始し、5時間反応させた後、室温まで冷却し、ポリエチレンテレフタレートメッシュ(目開き56μm)でろ別した。ろ別した未乾燥の樹脂を、上述の洗浄速度の評価に記載した方法に従って洗浄する操作を2回行った後、40℃、1.3Paの真空乾燥機で終夜乾燥させて、重合体を得た。評価結果を表2に示す。
[Comparative Example 1]
A reactor equipped with a stirrer, a recirculation tube, and an addition port is charged with 180 parts by mass of water / 720 parts by mass of MMA, and 100 parts by mass of PVOH-C2, 1.9 parts by mass of sodium acetate, and 2 parts by mass of phenothiazine are added while stirring at room temperature. In addition, the mixture was stirred at 80 ° C. to obtain a slurry solution. After 1 hour, the temperature was raised to 100 ° C. to start the reaction, and after reacting for 5 hours, the mixture was cooled to room temperature and filtered with a polyethylene terephthalate mesh (opening 56 μm). The filtered undried resin was washed twice according to the method described in the above-mentioned evaluation of the washing rate, and then dried in a vacuum dryer at 40 ° C. and 1.3 Pa overnight to obtain a polymer. rice field. The evaluation results are shown in Table 2.

[比較例2]
攪拌機、還流管、添加口を備えた反応器に、MMA900質量部を仕込み、室温で撹拌しながらPVOH-C2 100質量部、酢酸ナトリウム1.9質量部、フェノチアジン2質量部を加え80℃で攪拌しスラリー溶液を得た。1時間後に100℃に昇温して反応を開始し、5時間反応させた後、室温まで冷却し、ポリエチレンテレフタレートメッシュ(目開き56μm)でろ別した。ろ別した未乾燥の樹脂を、上述の洗浄速度の評価に記載した方法に従って洗浄する操作を2回行った後、40℃、1.3Paの真空乾燥機で終夜乾燥させて、重合体を得た。評価結果を表2に示す。
[Comparative Example 2]
A reactor equipped with a stirrer, a reflux tube, and an addition port is charged with 900 parts by mass of MMA, 100 parts by mass of PVOH-C2, 1.9 parts by mass of sodium acetate, and 2 parts by mass of phenothiazine are added while stirring at room temperature, and the mixture is stirred at 80 ° C. A slurry solution was obtained. After 1 hour, the temperature was raised to 100 ° C. to start the reaction, and after reacting for 5 hours, the mixture was cooled to room temperature and filtered with a polyethylene terephthalate mesh (opening 56 μm). The filtered undried resin was washed twice according to the method described in the above-mentioned evaluation of the washing rate, and then dried in a vacuum dryer at 40 ° C. and 1.3 Pa overnight to obtain a polymer. rice field. The evaluation results are shown in Table 2.

[比較例3]
攪拌機、還流管、添加口を備えた反応器に、DMSO720質量部/3,3-ジメチルー4-ペンテン酸メチル180質量部を仕込み、室温で撹拌しながらPVOH-C2 100質量部、ナトリウムメトキシド0.66質量部フェノチアジン2質量部を加え80℃で攪拌したところ樹脂が著しく膨潤し、攪拌不良に陥った。そのまま1時間後に100℃に昇温して反応を開始し、3時間反応させた後、室温まで冷却した。内容物のろ別を試みたが、樹脂の膨潤が著しく反応溶液の脱液が困難であったため、内容物をビーカーに移し、メタノールを添加、攪拌混合した後、上澄みをデカンテーションで取り除く操作を5回繰り返した。その後、40℃、1.3Paの真空乾燥機で終夜乾燥させて、変性ビニルアルコール系重合体を得た。評価結果を表2に示す。
[Comparative Example 3]
A reactor equipped with a stirrer, a recirculation tube, and an addition port was charged with 720 parts by mass of DMSO / 3,3-dimethyl-4-pentenate by 180 parts by mass, and while stirring at room temperature, 100 parts by mass of PVOH-C2 and 0 parts of sodium methoxydone. When 2 parts by mass of .66 parts by mass of phenothiazine was added and stirred at 80 ° C., the resin swelled remarkably, resulting in poor stirring. After 1 hour, the temperature was raised to 100 ° C. to start the reaction, and after reacting for 3 hours, the mixture was cooled to room temperature. An attempt was made to filter the contents, but the swelling of the resin was so great that it was difficult to remove the reaction solution. Repeated 5 times. Then, it was dried overnight in a vacuum dryer at 40 ° C. and 1.3 Pa to obtain a modified vinyl alcohol-based polymer. The evaluation results are shown in Table 2.

[比較例4]
攪拌機、還流管、添加口を備えた反応器に、DMSO45質量部/MMA855質量部を仕込み、室温で撹拌しながらPVOH-C2 100質量部、酢酸ナトリウム1.9質量部、フェノチアジン2質量部を加え80℃で攪拌しスラリー溶液を得た。1時間後に100℃に昇温して反応を開始し、5時間反応させた後、室温まで冷却し、ポリエチレンテレフタレートメッシュ(目開き56μm)でろ別した。ろ別した未乾燥の樹脂を、上述の洗浄速度の評価に記載した方法に従って洗浄する操作を2回行った後、40℃、1.3Paの真空乾燥機で終夜乾燥させて、重合体を得た。評価結果を表2に示す
[Comparative Example 4]
Add 45 parts by mass of DMSO / 855 parts by mass of MMA to a reactor equipped with a stirrer, a reflux tube, and an addition port, and add 100 parts by mass of PVOH-C2, 1.9 parts by mass of sodium acetate, and 2 parts by mass of phenothiazine while stirring at room temperature. The mixture was stirred at 80 ° C. to obtain a slurry solution. After 1 hour, the temperature was raised to 100 ° C. to start the reaction, and after reacting for 5 hours, the mixture was cooled to room temperature and filtered with a polyethylene terephthalate mesh (opening 56 μm). The filtered undried resin was washed twice according to the method described in the above-mentioned evaluation of the washing rate, and then dried in a vacuum dryer at 40 ° C. and 1.3 Pa overnight to obtain a polymer. rice field. The evaluation results are shown in Table 2.

Figure 0007075775000004
Figure 0007075775000004

実施例1~11から、本発明の製造方法に従えば、工業的に入手容易かつ毒性の低いエステル化合物を原料として用いて、固液の反応系においてもエステル交換反応が効率的に進行し、反応生成物の単離も容易な工業的プロセスで側鎖に不飽和炭化水素基を有する変性ビニルアルコール系重合体を製造することができる。また、本発明により得られる変性ビニルアルコール系重合体の架橋物は耐水性に優れる。 From Examples 1 to 11, according to the production method of the present invention, the ester exchange reaction proceeds efficiently even in a solid-liquid reaction system using an ester compound that is industrially easily available and has low toxicity as a raw material. A modified vinyl alcoholic polymer having an unsaturated hydrocarbon group in the side chain can be produced by an industrial process in which isolation of the reaction product is easy. Further, the crosslinked product of the modified vinyl alcohol polymer obtained by the present invention is excellent in water resistance.

比較例1のように、有機物(A)を用いない場合、溶媒のHildebrand溶解度パラメータδsolvとビニルアルコール系重合体のFedors溶解度パラメータδpolymの差(δpolym-δsolv)が本発明で規定する範囲内であっても、反応は全く進行しない。また、比較例2にあるように、有機物(A)を用いず、溶媒とビニルアルコール系重合体の溶解度パラメータの差(δpolym-δsolv)が本発明の規定を満たさない場合、反応は進行しない。同様に、比較例3,4にあるように有機物(A)が系中に存在しても、溶媒とビニルアルコール系重合体の溶解度パラメータの差(δpolym-δsolv)が本発明で規定する範囲を満たさない場合は、ろ過不良を起こしたり、反応自体が進行しないなどの問題が生じる。
When the organic substance (A) is not used as in Comparative Example 1, the difference (δ polym-δ solve) between the Hildebrand solubility parameter δ solution of the solvent and the Fedors solubility parameter δ polym of the vinyl alcohol polymer is defined in the present invention. Even within the range, the reaction does not proceed at all. Further, as shown in Comparative Example 2, when the organic substance (A) is not used and the difference in solubility parameter (δ polym − δ solve ) between the solvent and the vinyl alcohol polymer does not satisfy the provisions of the present invention, the reaction proceeds. do not do. Similarly, even if the organic substance (A) is present in the system as in Comparative Examples 3 and 4, the difference in solubility parameter between the solvent and the vinyl alcohol polymer (δ polym − δ solve ) is defined in the present invention. If the range is not satisfied, problems such as poor filtration and the reaction itself not proceeding occur.

Claims (6)

ビニルアルコール系重合体を、Hildebrand溶解度パラメータδが10~15である有機物(A)及び下記式(1)で表されるエステル化合物を含む溶媒中に分散させて反応させる、変性ビニルアルコール系重合体の製造方法であって、前記溶媒のHildebrand溶解度パラメータδsolvと前記ビニルアルコール系重合体のFedors溶解度パラメータδpolymの差(δpolym-δsolv)が2.8~6.0である、変性ビニルアルコール系重合体の製造方法。
Figure 0007075775000005
[式(1)中、R、RおよびRは、それぞれ独立して水素原子、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基、または置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。Xは、置換基を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい2価の脂環式炭化水素基、または置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基を表す。nは0~10の整数を表す。Rは、置換基を有していてもよい飽和脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基、または置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。]
A modified vinyl alcohol-based polymer is reacted by dispersing the vinyl alcohol-based polymer in a solvent containing an organic substance (A) having a Hidebrand solubility parameter δ A of 10 to 15 and an ester compound represented by the following formula (1). A modification method for producing a coalescence, wherein the difference (δ polym- δ solution ) between the Hildebrand solubility parameter δ- solv of the solvent and the Fedors solubility parameter δ- polym of the vinyl alcohol-based polymer is 2.8 to 6.0. A method for producing a vinyl alcohol-based polymer.
Figure 0007075775000005
[In the formula (1), R 1 , R 2 and R 3 independently have a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, and an alicyclic which may have a substituent. Formula Represents an aromatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent. X may have a divalent aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, a divalent alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent, or a substituent. Represents a divalent aromatic hydrocarbon group. n represents an integer from 0 to 10. R4 is a saturated aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, an alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent, or an aromatic hydrocarbon which may have a substituent. Represents a group. ]
前記ビニルアルコール系重合体が有する水酸基の量が10~23mmol/gである、請求項1に記載の製造方法。 The production method according to claim 1, wherein the amount of hydroxyl groups contained in the vinyl alcohol polymer is 10 to 23 mmol / g. 前記ビニルアルコール系重合体がポリビニルアルコールである、請求項1または2に記載の製造方法。 The production method according to claim 1 or 2, wherein the vinyl alcohol-based polymer is polyvinyl alcohol. 前記溶媒100質量部あたりの有機物(A)の含有量が10~60質量部である、請求項1~3のいずれかに記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of the organic substance (A) per 100 parts by mass of the solvent is 10 to 60 parts by mass. 前記ビニルアルコール系重合体が、平均粒子径50~1000μmの粒子である、請求項1~4のいずれかに記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 4, wherein the vinyl alcohol-based polymer is particles having an average particle diameter of 50 to 1000 μm. 前記ビニルアルコール系重合体が、比表面積0.1~1.0m/gの粒子である、請求項1~5のいずれかに記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 5, wherein the vinyl alcohol-based polymer is particles having a specific surface area of 0.1 to 1.0 m 2 / g.
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