WO2018124241A1 - ポリビニルアルコール組成物及びその用途 - Google Patents
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- C08F216/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical
- C08F216/02—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical by an alcohol radical
- C08F216/04—Acyclic compounds
- C08F216/06—Polyvinyl alcohol ; Vinyl alcohol
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C09D129/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Coating compositions based on hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D129/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
- C09D129/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
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- D—TEXTILES; PAPER
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- D21H19/00—Coated paper; Coating material
- D21H19/10—Coatings without pigments
- D21H19/14—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
- D21H19/20—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H19/00—Coated paper; Coating material
- D21H19/36—Coatings with pigments
- D21H19/44—Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
- D21H19/56—Macromolecular organic compounds or oligomers thereof obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H19/60—Polyalkenylalcohols; Polyalkenylethers; Polyalkenylesters
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- D—TEXTILES; PAPER
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- D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
- D21H27/001—Release paper
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2810/00—Chemical modification of a polymer
- C08F2810/30—Chemical modification of a polymer leading to the formation or introduction of aliphatic or alicyclic unsaturated groups
Definitions
- the present invention relates to a composition (C) containing a modified polyvinyl alcohol (A) and a compound (B).
- the present invention also relates to a dispersion stabilizer for suspension polymerization of a vinyl compound containing the composition (C).
- the present invention relates to a coating agent comprising an aqueous solution containing modified polyvinyl alcohol (A) and compound (B).
- PVA Polyvinyl alcohol
- adhesives paper coating agents, polarizing films, water-soluble films, pharmaceuticals, cosmetic compositions, vinyl compounds (eg, vinyl chloride).
- polarizing films used in various products such as dispersion stabilizers for suspension polymerization.
- vinyl compounds used in various products such as dispersion stabilizers for suspension polymerization.
- PVA is less colored and white, which increases the added value of the product.
- a reactive group such as a double bond in PVA can improve various performances or obtain special effects.
- PVA is widely used as a dispersion stabilizer used for suspension polymerization of vinyl compounds (Patent Documents 1 to 5).
- Patent Documents 1 to 3 For the purpose of improving the stability (polymerization stability) during polymerization of vinyl chloride, it has been proposed to use heat-treated PVA for the polymerization reaction (Patent Documents 1 to 3).
- PVA heat-treated PVA
- an effect that is not necessarily satisfactory in terms of polymerization stability has not been obtained.
- these conventional PVAs have very poor hues, and accordingly, the hues of the resulting vinyl polymers are not good.
- Patent Document 4 discloses a dispersion for suspension polymerization characterized by containing polyvinyl alcohol having a double bond in a side chain, obtained by acetalizing polyvinyl alcohol with a monoaldehyde having an olefinically unsaturated double bond. Stabilizers are described. When the polymerization reaction is carried out using the dispersion stabilizer for suspension polymerization described in Patent Document 4, there is a certain effect in improving the hue, but the polymerization stability and the plasticizer absorbability of the resulting vinyl polymer are obtained. Was not enough.
- Patent Document 5 describes a dispersion stabilizer made of polyvinyl alcohol having a double bond in a side chain, obtained by esterifying polyvinyl alcohol with a carboxylic acid having an unsaturated double bond or a salt thereof.
- Polyvinyl alcohol used in this dispersion stabilizer can be obtained by a simple method using an inexpensive carboxylic acid.
- polyvinyl alcohol having a double bond introduced into the side chain obtained by a conventional method has insufficient improvement in hue, and is obtained when a vinyl compound is polymerized using a dispersion stabilizer comprising this polyvinyl alcohol.
- the hue of the vinyl polymer to be obtained is also insufficiently improved.
- the dispersion stabilizer described in Patent Document 5 contains insoluble matter in water, when suspension polymerization of a vinyl compound is performed using this dispersion stabilizer, fish eyes are formed in the resulting vinyl polymer. There was also a problem that it occurred.
- PVA is a unique synthetic polymer having hydrophilicity and crystallinity, and is used as a paper strength enhancer, a fluorescent white pigment dispersant, and a binder for inorganic substances (calcium carbonate, clay, silica, etc.) in the paper field.
- inorganic substances calcium carbonate, clay, silica, etc.
- Paper coated with PVA may be used as barrier paper, and a representative example of barrier paper is release paper base paper.
- the release paper base paper is usually produced by coating PVA on the surface of a cellulose substrate. And a release paper is obtained by forming a release layer (silicone layer) on the surface of this release paper base paper.
- the PVA in the release paper plays a role of a sealing agent that suppresses the penetration of expensive silicone and platinum into the base paper.
- a coating agent that can accelerate the curing of the silicone of the release layer and improve the adhesion between the PVA layer and the silicone layer in addition to such sealability has been demanded.
- Patent Document 6 describes a release paper base paper coated with PVA having a silyl group that satisfies specific conditions. When such PVA is applied, a release paper base paper excellent in sealing properties can be obtained. However, the effect of promoting the curing of silicone and the effect of improving the adhesion between the substrate and the silicone layer were insufficient.
- Patent Document 7 describes a cellulose base material coated with PVA in which a double bond is introduced into a side chain by an acetalization reaction.
- the acetalization reaction uses highly volatile acids such as hydrochloric acid and nitric acid, if such acids remain in the acetalized PVA, it will cause corrosion of the equipment in the coating process, and improvement is desired. It was. In addition, the effect of promoting the curing of the silicone in the release layer was insufficient.
- the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a composition containing polyvinyl alcohol having a good hue and excellent water solubility, a method for producing the same, and a powder comprising the composition. It is the purpose.
- Another object of the present invention is to provide a dispersion stabilizer for suspension polymerization, which exhibits high polymerization stability during suspension polymerization of a vinyl compound and can suppress coloring and fish eyes of the resulting polymer. It is what.
- the present invention is a coating agent that is excellent in the silicone sealing property and water resistance of the release paper base paper, promotes the curing of the silicone in the release layer, and improves the adhesion between the substrate and the release layer. And it aims at providing the manufacturing method.
- the said subject is a composition (C) containing modified polyvinyl alcohol (A) and a compound (B);
- the modified polyvinyl alcohol (A) has a double bond derived from an unsaturated carboxylic acid or derivative thereof in a side chain of 0.01 mol% or more and less than 2 mol%
- Compound (B) is a compound having a conjugated double bond and having two or more hydroxyl groups bonded to the conjugated double bond, or a salt thereof or an oxide thereof.
- the composition (C), wherein the content of the compound (B) in the composition (C) is 0.001 part by mass or more and less than 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the modified polyvinyl alcohol (A). It is intended to provide.
- the compound (B) is preferably a compound in which two or more hydroxyl groups are bonded to carbon constituting an aromatic ring, or a salt or oxide thereof.
- the compound (B) is also preferably a compound in which two or more hydroxyl groups are bonded to the ⁇ -position and ⁇ -position of an ⁇ , ⁇ -unsaturated carbonyl compound, or a salt or oxide thereof.
- the modified polyvinyl alcohol (A) has a viscosity average polymerization degree of 400 or more and less than 5000 and a saponification degree of 65 mol% or more. It is also preferred that the modified polyvinyl alcohol (A) further has an ethylene unit in the main chain, and the content of the ethylene unit is 1 mol% or more and 10 mol% or less. It is also preferred that the modified polyvinyl alcohol (A) has a 1,2-glycol bond content of less than 1.9 mol%.
- the above problem can also be solved by providing a method for producing a composition (C) in which polyvinyl alcohol (D) is reacted with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof in the presence of compound (B).
- a powder made of the composition (C) having a yellow index of less than 50 is a preferred embodiment of the present invention.
- a dispersion stabilizer for suspension polymerization of a vinyl compound containing the composition (C) is also a preferred embodiment of the present invention.
- the above problem is a method for producing a vinyl polymer in which a vinyl compound is subjected to suspension polymerization in the presence of the composition (C) and polyvinyl alcohol (E); Either one of the modified polyvinyl alcohol (A) and the polyvinyl alcohol (E) is polyvinyl alcohol having a saponification degree of 77 mol% or more and less than 97 mol%, and a viscosity average polymerization degree of 1500 or more and less than 5000, and the other is a saponification degree of 65 mol. It is also solved by providing a production method which is a polyvinyl alcohol having a viscosity average polymerization degree of 400 or more and less than 1500%.
- a coating agent comprising an aqueous solution containing the composition (C) and containing 200 parts by mass or more and 100,000 parts by mass or less of water with respect to 100 parts by mass of the modified polyvinyl alcohol (A). Is done.
- the above-mentioned subject is a manufacturing method of the above-mentioned coating agent, In the presence of the compound (B), the polyvinyl alcohol (D) is reacted with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof to obtain a composition (C) containing the modified polyvinyl alcohol (A) and the compound (B). 1 process,
- the problem can also be solved by providing a method for producing a coating agent comprising the second step of obtaining the coating agent by dissolving the composition (C) obtained in the first step in water.
- a paper coating agent is a preferred embodiment of the present invention.
- a release paper base paper obtained by coating the paper with the coating agent of the present invention is also a preferred embodiment of the present invention.
- a release paper having the release paper base paper and a release layer formed on the surface of the release paper base paper is also a preferred embodiment of the present invention.
- the release layer contains addition type silicone (F) and platinum (G), and platinum (G) is 0.001 part by mass or more and 0.05 part by mass with respect to 100 parts by mass of addition type silicone (F). It is preferable to contain less than or equal parts.
- the composition (C) of the present invention has a good hue, little insoluble matter in water, and excellent water solubility.
- a dispersion stabilizer for suspension polymerization containing the composition (C) of the present invention when used, the polymerization reaction is stabilized and the formation of coarse particles is reduced. Moreover, coloring and fish eye of the polymer obtained can also be suppressed.
- the coating agent containing the composition (C) of the present invention is excellent in silicone sealing property and water resistance in the release paper base paper, promotes the curing of the silicone in the release layer, and adherence between the substrate and the release layer. Can be improved.
- composition (C) The composition (C) of the present invention may be abbreviated as a modified polyvinyl alcohol (A) having a double bond derived from an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof in the side chain (hereinafter referred to as “modified PVA (A)”). And a specific amount of compound (B).
- modified PVA (A) modified polyvinyl alcohol
- B specific amount of compound
- a suitable manufacturing method makes polyvinyl alcohol (D) react with unsaturated carboxylic acid or its derivative in presence of a compound (B). Is the method.
- polyvinyl alcohol (D) is PVA which does not have a double bond in a side chain (hereinafter, may be referred to as “PVA (D)” or “raw material PVA”).
- the raw material PVA (PVA (D)) is polymerized by employing a conventionally known method such as a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, or a dispersion polymerization method. Can be manufactured. From the industrial viewpoint, preferred polymerization methods are solution polymerization, emulsion polymerization and dispersion polymerization. In the polymerization operation, any one of a batch method, a semi-batch method, and a continuous method can be employed.
- the vinyl ester monomer When the vinyl ester monomer is polymerized, the vinyl ester monomer may be copolymerized with other monomers as long as the gist of the present invention is not impaired.
- examples of other monomers that can be used include ⁇ -olefins such as ethylene, propylene, n-butene, and isobutylene; acrylic acid and salts thereof, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, and acrylic acid.
- Acrylic esters such as i-propyl, n-butyl acrylate, i-butyl acrylate, t-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, dodecyl acrylate, octadecyl acrylate; methacrylic acid and its salts; methacrylic acid Methyl, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, i-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, i-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, dodecyl methacrylate, octadecyl methacrylate, etc.
- a chain transfer agent may be allowed to coexist for the purpose of adjusting the polymerization degree of the resulting polyvinyl ester.
- Chain transfer agents include aldehydes such as acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, and benzaldehyde; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, hexanone, and cyclohexanone; mercaptans such as 2-hydroxyethanethiol and dodecyl mercaptan; trichloroethylene and perchloroethylene Halogenated hydrocarbons such as aldehydes and ketones are preferred.
- the addition amount of the chain transfer agent is determined according to the chain transfer constant of the chain transfer agent to be added and the degree of polymerization of the target polyvinyl ester, but is generally preferably 0.1 to 10% by mass with respect to the polyvinyl ester.
- Examples of the unsaturated carboxylic acid or derivative thereof used in the present invention include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, propionic acid, 2-pentenoic acid, 4-pentenoic acid, 2-heptenoic acid, 2-octenoic acid, Cinnamic acid, myristoleic acid, palmitoleic acid, oleic acid, elaidic acid, vaccenic acid, gadoleic acid, erucic acid, nervonic acid, linoleic acid, linolenic acid, eleostearic acid, stearidonic acid, arachidonic acid, eicosapentaenoic acid, Unsaturated monocarboxylic acids such as sardine acid, docosahexaenoic acid and sorbic acid; unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, mesaconic
- the unsaturated carboxylic acid or derivative thereof used in the present invention is an unsaturated dicarboxylic acid, an unsaturated carboxylic acid anhydride, or an unsaturated dicarboxylic acid monoester from the viewpoint of reactivity with the hydroxyl group of the raw material PVA. It is preferable. From the viewpoint of handling with a high boiling point to some extent, the unsaturated carboxylic acid or its derivative may be maleic anhydride, citraconic acid, itaconic acid, fumaric acid, aconitic acid, phenylmaleic acid, chloromaleic acid, muconic acid or maleic acid monoalkyl ester.
- maleic anhydride, itaconic acid, citraconic acid, fumaric acid, or maleic acid monoalkyl ester is more preferable, and citraconic acid, fumaric acid, or itaconic acid is particularly preferable. Most preferably, itaconic acid.
- the modified PVA (A) has a double bond derived from an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof in a side chain of 0.01 mol% or more and less than 2 mol%.
- the modified PVA (A) has a double bond derived from an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof in a side chain of 0.01 mol% or more and less than 2 mol%. It means that it has a double bond derived from an acid or its derivative in the side chain, and the amount of the double bond is 0.01 mol% or more and less than 2 mol% with respect to all monomer units.
- the amount of the double bond is preferably 0.03 mol% or more.
- the coating agent contains the modified PVA (A) having an amount of the above double bond of less than 0.01 mol%, the promotion of silicone curing of the release layer becomes insufficient, Adhesiveness may be insufficient.
- the amount of the double bond is preferably 0.03 mol% or more.
- the modified PVA (A) having a double bond amount of 2 mol% or more is difficult to produce and has low productivity even if it can be produced.
- the composition (C) containing such a modified PVA (A) has a poor hue, and an insoluble material is formed when dissolved in water.
- the vinyl compound is suspension polymerized using a dispersion stabilizer for suspension polymerization containing the modified PVA (A) having a double bond amount of 2 mol% or more, the resulting polymer has a poor hue, and There are also many fish eyes. From this viewpoint, the amount of the double bond is preferably less than 1.7 mol%.
- the coating agent containing the modified PVA (A) having a double bond amount of 2 mol% or more when stored for a long period of time, there is a concern that the double bond reacts and gels. From this viewpoint, the amount of the double bond is preferably less than 1.5 mol%, and more preferably less than 1.0 mol%.
- the double bond means a carbon-carbon double bond.
- the amount of the double bond derived from the unsaturated carboxylic acid of the modified PVA (A) or a derivative thereof can be measured by a known method. Specifically, measurement by 1 H-NMR is simple.
- the purification method a method of washing with a solution in which the modified PVA (A) does not dissolve and in which the unreacted unsaturated carboxylic acid or derivative thereof can be dissolved is mentioned.
- the aqueous solution having a concentration of about 1 to 20% by mass
- the aqueous solution is dropped into a solution in which the modified PVA (A) is not dissolved and the unreacted unsaturated carboxylic acid or derivative thereof can be dissolved.
- the reprecipitation method in which purification is performed by precipitating) is simple and preferable.
- the viscosity average degree of polymerization of the modified PVA (A) is preferably 400 or more, and more preferably 500 or more.
- the viscosity average degree of polymerization of the modified PVA (A) is preferably 1000 or more from the viewpoint of silicone sealing properties.
- the viscosity average degree of polymerization of the modified PVA (A) is preferably less than 5000, and more preferably less than 3000.
- the composition (C) is used for a dispersion stabilizer for suspension polymerization, it is more preferably less than 1500, more preferably less than 1000 from the viewpoint of stabilizing the polymerization reaction and reducing the formation of coarse particles of the resulting polymer.
- the viscosity average degree of polymerization is a value obtained by measurement according to JIS-K6726 (1994). Specifically, when the saponification degree is less than 99.5 mol%, the intrinsic viscosity [ ⁇ ] (liter / liter) measured in water at 30 ° C. is used for the saponified PVA until the saponification degree is 99.5 mol% or more.
- the saponification degree of the modified PVA (A) is preferably 65 mol% or more from the viewpoint of solubility in water.
- the saponification degree of the modified PVA (A) is more preferably 70 mol% or more, further preferably 75 mol% or more, and particularly preferably 80 mol% or more.
- the degree of saponification of the modified PVA (A) is preferably 99.99 mol% or less.
- Modified PVA (A) higher than 99.99 mol% is difficult to produce.
- the degree of saponification of the modified PVA (A) is preferably less than 97 mol%, more preferably less than 90 mol%, further preferably less than 85 mol%, and less than 77 mol%. Particularly preferred.
- the saponification degree is a value obtained by measurement according to JIS-K6726 (1994).
- the 1,2-glycol bond amount of the modified PVA (A) is preferably less than 1.9 mol%, more preferably 1.8 mol% or less, and even more preferably 1.7 mol% or less.
- the 1,2-glycol bond amount is 1.9 mol% or more, production at a high temperature is required, so that the reaction is difficult to control and the productivity tends to decrease.
- the polymerization stability tends to decrease, or the fish eye in the resulting polymer tends to increase.
- the amount of 1,2-glycol bonds in the modified PVA (A) is usually 1.0 mol% or more.
- the compound (B) in the present invention is a compound having a conjugated double bond and having two or more hydroxyl groups bonded to the conjugated double bond, or a salt thereof or an oxide thereof.
- the hydroxyl group bonded to the conjugated double bond refers to a hydroxyl group bonded to the carbon constituting the conjugated carbon-carbon double bond.
- Examples of the compound having a conjugated double bond include conjugated polyenes having a structure in which carbon-carbon double bonds and carbon-carbon single bonds are alternately connected.
- As the conjugated polyene a conjugated diene having a structure in which two carbon-carbon double bonds and one carbon-carbon single bond are alternately connected, three carbon-carbon double bonds, and two carbons- Examples thereof include conjugated trienes having a structure in which carbon single bonds are alternately connected.
- the conjugated polyene includes a conjugated polyene in which a plurality of conjugated double bonds composed of a plurality of carbon-carbon double bonds are not conjugated to each other and are included in one molecule.
- the conjugated polyene may be linear or cyclic.
- the compound having a conjugated double bond includes not only the conjugated polyene described above but also an aromatic hydrocarbon such as benzene or an ⁇ , ⁇ - having a carbon-carbon double bond conjugated with a carbonyl group in the molecule. Unsaturated carbonyl compounds are also included.
- the hydroxyl group may be bonded to carbon constituting a conjugated carbon-carbon double bond, the bonding position is not particularly limited, and the total number of hydroxyl groups may be two or more.
- the compound having a conjugated double bond is a conjugated polyene, a compound in which a hydroxyl group is bonded to an unsaturated carbon can be mentioned.
- the compound having a conjugated double bond is an aromatic hydrocarbon, a compound in which a hydroxyl group is bonded to carbon constituting an aromatic ring can be mentioned.
- the compound having a conjugated double bond is an ⁇ , ⁇ -unsaturated carbonyl compound, a compound in which a hydroxyl group is bonded to the ⁇ -position and the ⁇ -position can be mentioned.
- the compound (B) is an aromatic ring from the viewpoint that the resulting composition (C) has a good hue, excellent water solubility, and can further reduce the insoluble content of the composition (C) in water.
- the carbon constituting the aromatic ring A compound in which two or more hydroxyl groups are bonded, or a salt or oxide thereof is more preferable.
- Examples of the compound in which two or more hydroxyl groups are bonded to carbon constituting the aromatic ring include polyphenol.
- the polyphenol include hydroxybenzene such as pyrogallol, phloroglucinol, hydroxyquinol and hexahydroxybenzene; phenol carboxylic acid such as gallic acid; phenol carboxylic acid ester such as gallic acid alkyl ester; epicatechin, epigallocatechin and epigallo Catechin such as catechin-3-gallate is exemplified.
- Examples of alkyl gallate esters include methyl gallate, ethyl gallate, propyl gallate, octyl gallate, and dodecyl gallate.
- the compound (B) is preferably phenol carboxylic acid or phenol carboxylic acid ester, more preferably gallic acid or gallic acid alkyl ester, and even more preferably gallic acid alkyl ester.
- ascorbic acid Ascorbic acid and the like can be mentioned.
- the compound (B) is also preferably ascorbic acid.
- the compound (B) used in the present invention may be a salt of the above-described compound.
- the salt in this case refers to a metal alkoxide in which hydrogen of a hydroxyl group bonded to a conjugated double bond is substituted with a metal, or a carboxylate in which hydrogen of a carboxyl group in a molecule is substituted with a metal.
- the metal include sodium and potassium.
- the salt of a compound having two or more hydroxyl groups bonded to a conjugated double bond include gallates such as sodium gallate; and ascorbates such as sodium ascorbate.
- the compound (B) used in the present invention may be an oxide of the above-described compound.
- the oxide in this case means that the hydroxyl group bonded to the conjugated double bond is oxidized.
- examples of such compounds include benzoquinone and dehydroascorbic acid.
- the compound (B) has a conjugated double bond, A compound having two or more hydroxyl groups bonded to the conjugated double bond or a salt thereof is preferable, and a compound having two or more hydroxyl groups bonded to the conjugated double bond is more preferable.
- composition (C) in this invention contains modified PVA (A) and a compound (B).
- the manufacturing method of a composition (C) is not specifically limited, A suitable manufacturing method makes PVA (D) (raw material PVA), unsaturated carboxylic acid, or its derivative (s) react in presence of a compound (B). Is the method.
- PVA (D) raw material PVA
- unsaturated carboxylic acid or its derivative (s) react in presence of a compound (B).
- the heating temperature is preferably 80 to 180 ° C.
- the heating time is appropriately set in relation to the heating temperature, but is usually 10 minutes to 24 hours.
- a solution in which the unsaturated carboxylic acid or derivative thereof and the compound (B) are dissolved is obtained.
- the raw material PVA powder is added to the solution to swell, and then the liquid is removed to obtain a mixed powder, and the obtained mixed powder is heated.
- a powder comprising the composition (C) can be obtained.
- alcohol such as methanol, ethanol, propanol or water is used. The removal of the liquid can be performed by heating or depressurizing, preferably by depressurizing.
- the content of the unsaturated carboxylic acid or derivative thereof in the mixed powder before heating is preferably 0.01 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the raw material PVA, and 0.1 parts by mass More preferably, it is more preferably 0.5 parts by mass or more.
- the content of the unsaturated carboxylic acid or derivative thereof in the mixed powder before heating is preferably 15 parts by mass or less and more preferably 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the raw material PVA. 7 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, and most preferably 3.5 parts by mass or less.
- the raw material PVA contained in the mixed powder before heating becomes the modified PVA (A), and the compound (B) remains as it is.
- the content of the compound (B) in the composition (C) is 0.001 part by mass or more and less than 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the modified PVA (A).
- content of the compound (B) in a composition (C) is less than 0.001 mass part with respect to 100 mass parts of modified PVA (A)
- the hue of the composition (C) obtained will deteriorate.
- a composition (C) is dissolved in water, an insoluble matter is generated.
- such a composition (C) is used as a dispersion stabilizer for suspension polymerization of vinyl compounds, the resulting polymer has a poor hue and a lot of fish eyes.
- the content of the compound (B) in the composition (C) is preferably 0.005 parts by mass or more and 0.01 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the modified PVA (A). More preferably, it is more preferably 0.05 parts by mass or more.
- the content of the compound (B) in the composition (C) is 5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the modified PVA (A), the composition (C) is dispersed for suspension polymerization of the vinyl compound.
- the average particle diameter of the resulting vinyl polymer particles is increased, or a large number of coarse particles are formed.
- the fish eye of the obtained vinyl polymer may increase.
- a release paper is produced using a coating agent containing such a composition (C)
- the compound (B) bleeds out at the interface between the PVA layer and the silicone layer and adheres. May decrease.
- the content of the compound (B) in the composition (C) is preferably 3 parts by mass or less, more preferably 2 parts by mass or less, and further preferably 1 part by mass or less. preferable.
- the form of the composition (C) is not particularly limited, but is preferably a powder from the viewpoint of the dissolution rate in water.
- the particle diameter of the powder at this time is usually 50 to 2000 ⁇ m.
- the particle diameter of the powder is an average particle diameter determined by the method of JIS-K6726 (1994).
- the yellow index (hereinafter sometimes abbreviated as “YI”) of the powder made of the composition (C) is less than 50.
- YI is 50 or more
- the hue of the resulting vinyl polymer may be deteriorated.
- a coating agent containing a composition (C) having a YI of 50 or more is applied to a substrate such as paper, the color tone of the substrate may be deteriorated.
- YI is more preferably 40 or less, further preferably 30 or less, particularly preferably 20 or less, and most preferably 15 or less.
- YI in this specification is a value measured and calculated according to JIS-Z8722 (2009) and JIS-K7373 (2006).
- composition (C) contained in the present invention is used for various applications. Examples thereof are given below, but the invention is not limited to them.
- Dispersant use Dispersion stabilizers for organic and inorganic pigments such as paints and adhesives, and dispersion stabilizers for suspension polymerization of various vinyl compounds such as vinyl chloride, vinylidene chloride, styrene, (meth) acrylate, and vinyl acetate.
- Adhesive applications Adhesives, pressure-sensitive adhesives, rewet adhesives, various binders, additives for cement and mortar
- Coating agents Paper coating agents, sizing agents, textile processing agents, Leather finishes, paints, antifogging agents, metal corrosion inhibitors, galvanizing brighteners, antistatic agents, pharmaceutical coatings
- emulsifiers emulsifiers for emulsion polymerization, post-emulsifiers such as bitumen
- flocculants Coagulant for suspension and dissolved substance in water
- metal coagulant (6)
- Molded product Fiber, sheet, pipe, tube, leak-proof membrane, water-soluble fiber for chemical lace, sponge (7)
- Film application water-soluble film Polarizing film, the barrier film (8)
- Gel Applications pharmaceutical gels, industrial gels (9) after the reaction Application: Low molecular weight organic compounds, polymer organic compound, a reaction applications after the inorganic compound
- composition (C) of the present invention is a dispersion stabilizer for suspension polymerization of a vinyl compound containing the composition (C).
- the composition (C) of the present invention has a good hue, and when dissolved in water, formation of insoluble matter is reduced and water solubility is excellent. Therefore, when such a composition (C) is used as a dispersion stabilizer in suspension polymerization of a vinyl compound, the polymerization reaction is stabilized and the formation of coarse particles is reduced. Moreover, coloring and fish eyes of the vinyl polymer obtained can be suppressed.
- the dispersion stabilizer for suspension polymerization may contain various additives other than the modified PVA (A) and the compound (B) as long as the gist of the present invention is not impaired.
- the additives include polymerization regulators such as aldehydes, halogenated hydrocarbons and mercaptans; polymerization inhibitors such as phenolic compounds, sulfur compounds and N-oxide compounds; pH adjusting agents; cross-linking agents; An antifungal agent, an antiblocking agent, an antifoaming agent, a compatibilizing agent and the like.
- the content of various additives in the dispersion stabilizer for suspension polymerization is preferably 10% by mass or less, and preferably 5% by mass or less, based on the total amount of the modified PVA (A) and the compound (B). More preferred.
- a preferred embodiment of the present invention is a composition of the present invention (C), and polyvinyl alcohol (E) (hereinafter abbreviated as “PVA (E)”) having a saponification degree and a viscosity average polymerization degree different from those of the modified PVA (A).
- the vinyl polymer is produced by suspension polymerization of the vinyl compound in the presence of
- the modified PVA (A) and PVA (E) contained in the composition (C) are different in both saponification degree and viscosity average polymerization degree.
- PVA (E) may be unmodified or modified.
- any one of the modified PVA (A) and the PVA (E) having a saponification degree and a viscosity average polymerization degree different from that of the modified PVA (A) has a saponification degree of 77 mol% or more and less than 97 mol%, a viscosity PVA having an average polymerization degree of 1500 or more and less than 5000 is preferable, and the other is preferably PVA having a saponification degree of 65 mol% or more and less than 77 mol% and a viscosity average polymerization degree of 400 or more and less than 1500.
- the saponification degree of PVA is a value that can be measured according to JIS-K6726 (1994).
- the viscosity average degree of polymerization of PVA can be measured according to JIS-K6726 (1994) in the same manner as modified PVA (A) described above.
- the degree of saponification of the modified PVA (A) is 65 mol% or more and less than 77 mol%, the degree of viscosity average polymerization is 400 or more and less than 1500, the degree of saponification of PVA (E) is 77 mol% or more and less than 97 mol%, the viscosity average polymerization
- the degree is preferably 1500 or more and less than 5000.
- the mass ratio (C / E) between the composition (C) and PVA (E) is preferably 50/50 to 90/10.
- the dispersion stabilizer for suspension polymerization of the present invention containing the composition (C) and the method for charging PVA (E) into the polymerization tank include (i) PVA (E) and dispersion stability for suspension polymerization of the present invention.
- PVA (E) and dispersion stability for suspension polymerization of the present invention.
- a dispersion stabilizer for suspension polymerization of the present invention and PVA (E) are prepared as separate aqueous solutions, and then mixed to obtain an aqueous solution after mixing the agent in powder form.
- Examples of vinyl compounds used in the method for producing a vinyl polymer of the present invention include vinyl halides such as vinyl chloride; vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; acrylic acid, methacrylic acid, esters and salts thereof; Examples include acids, fumaric acid, esters and anhydrides thereof; styrene, acrylonitrile, vinylidene chloride, vinyl ether and the like.
- the dispersion stabilizer for suspension polymerization of the present invention is particularly preferably used in suspension polymerization of vinyl chloride alone or together with a monomer capable of copolymerizing with vinyl chloride and vinyl chloride. Used.
- Monomers that can be copolymerized with vinyl chloride include vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; (meth) acrylic esters such as methyl (meth) acrylate and ethyl (meth) acrylate; ethylene, ⁇ -olefins such as propylene; unsaturated dicarboxylic acids such as maleic anhydride and itaconic acid; acrylonitrile, styrene, vinylidene chloride, vinyl ether and the like.
- vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate
- (meth) acrylic esters such as methyl (meth) acrylate and ethyl (meth) acrylate
- ethylene, ⁇ -olefins such as propylene
- unsaturated dicarboxylic acids such as maleic anhydride and itaconic acid
- acrylonitrile, styrene, vinylidene chloride, vinyl ether and the like
- oil-soluble or water-soluble polymerization initiators conventionally used for vinyl chloride polymerization can be used.
- the oil-soluble polymerization initiator include percarbonate compounds such as diisopropyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, diethoxyethyl peroxydicarbonate; t-butyl peroxyneodecanate, t -Perester compounds such as butyl peroxypivalate, t-hexylperoxypivalate, ⁇ -cumylperoxyneodecanate; acetylcyclohexylsulfonyl peroxide, 2,4,4-trimethylpentyl-2-peroxyphenoxyacetate Peroxides such as 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide and lauroyl peroxide; azo compounds such as azobis-2,4-dimethylvaleronitrile and azobis (4-2;
- water-soluble polymerization initiator examples include potassium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, cumene hydroperoxide, and the like. These oil-soluble or water-soluble polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.
- the polymerization temperature is not particularly limited, and can be adjusted to a high temperature exceeding 90 ° C. as well as a low temperature of about 20 ° C.
- a polymerization vessel with a reflux condenser can also be used.
- methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl which are usually used for suspension polymerization of a vinyl compound in an aqueous medium
- Water-soluble cellulose ethers such as methyl cellulose
- water-soluble polymers such as gelatin
- oil-soluble emulsifiers such as sorbitan monolaurate, sorbitan trioleate, glycerin tristearate, ethylene oxide propylene oxide block copolymer
- the vinyl polymer obtained by the production method of the present invention can be appropriately mixed with a plasticizer and used for various molded product applications.
- the suitable use of the composition (C) of this invention is the coating agent which consists of an aqueous solution containing the said composition (C).
- the coating agent using the composition (C) of the present invention is excellent in silicone sealing property and water resistance of the release paper base paper, promotes curing of the silicone of the release layer, and adheres between the base material and the release layer. Can be improved.
- the manufacturing method of the coating agent of this invention is not specifically limited, A suitable manufacturing method makes PVA (D) react with unsaturated carboxylic acid or its derivative (s) in presence of a compound (B), and modified PVA. In this method, a composition (C) containing (A) and the compound (B) is obtained, and then the composition (C) is dissolved in water.
- the coating agent of the present invention comprises an aqueous solution containing modified PVA (A) and compound (B). It is preferable that the coating agent of this invention contains 200 mass parts or more and 100,000 mass parts or less of water as a solvent with respect to 100 mass parts of modified PVA (A). When the amount of water is less than 200 parts by mass, the high-speed coating property may be lowered. The amount of water is more preferably 400 parts by mass or more, and further preferably 600 parts by mass or more. On the other hand, when the amount of water exceeds 100,000 parts by mass, the coating efficiency may decrease. The amount of water is more preferably 50,000 parts by mass or less, and further preferably 10,000 parts by mass or less.
- the coating agent of the present invention may contain other components other than the modified PVA (A), the compound (B) and water as long as the effects of the present invention are not inhibited.
- Other components include, for example, aqueous dispersible resins such as SBR latex, NBR latex, vinyl acetate emulsion, ethylene / vinyl acetate copolymer emulsion, (meth) acrylic ester emulsion, vinyl chloride emulsion; wheat, corn , Rice, potato, sweet potato, tapioca, sago palm, etc .; raw starch degradation products such as oxidized starch, dextrin; starch derivatives such as etherified starch, esterified starch, cationized starch; methylcellulose, hydroxyethylcellulose Cellulose derivatives such as carboxymethylcellulose (CMC); monosaccharides such as glucose, fructose, isomerized sugar, xylose; maltose, lactose, sucrose, tre
- pigments may be mentioned as other components.
- examples of the pigment include inorganic pigments (clay, kaolin, aluminum hydroxide, calcium carbonate, talc, etc.) and organic pigments (plastic pigment, etc.) that are generally used in the coated paper manufacturing field.
- viscosity modifiers for example, viscosity modifiers, adhesion improvers, antifoaming agents, plasticizers, water resistance agents, preservatives, antioxidants, penetrants, surfactants, fillers, starches and derivatives thereof, examples include latex.
- the content of these other components in the coating agent is usually 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the modified PVA (A).
- the coating agent of the present invention contains modified PVA (A), compound (B) and water.
- PVA (D) raw material PVA
- unsaturated carboxylic acid, or its derivative (s) are made to react in presence of a compound (B), PVA (A) and a compound
- a method comprising a first step of obtaining a composition (C) comprising B) and a second step of obtaining a coating agent by dissolving the composition (C) obtained in the first step in water is suitable.
- the 1st process of obtaining a composition (C) is the same as the manufacturing method of the composition (C) mentioned above, the description is abbreviate
- the composition (C) obtained in the first step is dissolved in water to obtain a coating agent.
- the amount of water is as described above.
- the water (solvent) in which the composition (C) is dissolved may contain an alcohol such as methanol and an organic solvent such as acetone, and may contain inorganic particles such as clay that are insoluble in water. It doesn't matter.
- the content of components other than water in the solvent is preferably 50% by mass or less, and more preferably 20% by mass or less.
- the base material to which the coating agent of the present invention is applied is not particularly limited, and examples thereof include paper and film.
- the substrate on which the coating agent of the present invention is applied is preferably paper.
- a preferred embodiment of the present invention is to use the coating agent as a paper coating agent.
- the paper known paper obtained by papermaking chemical pulp such as hardwood kraft pulp, conifer kraft pulp, mechanical pulp such as GP (crushed wood pulp), RGP (refiner ground pulp), TMP (thermomechanical pulp), etc. Synthetic paper can be used.
- high-quality paper, medium-quality paper, alkaline paper, glassine paper, semi-glassine paper, or paperboard used for corrugated cardboard, building material, whiteball, chipball, etc., white paperboard, etc. may be used. it can.
- the paper may contain organic and inorganic pigments and paper making aids such as paper strength enhancers, sizing agents, yield improvers and the like. Further, the paper may be subjected to various surface treatments.
- a preferred embodiment of the present invention is a release paper base paper obtained by coating the above coating agent on paper.
- the coating agent serves as a sealant. That is, the release paper base paper obtained by coating the above coating agent on paper has a sealing layer formed on a substrate.
- the manufacturing method of release paper base paper is not specifically limited, The method provided with the process of applying a coating agent to a base material, and the process of drying a base material after coating is preferable. The paper described above can be used.
- the coating liquid can be applied in general coated paper application equipment.
- An on-machine coater or an off-machine coater provided with a processing apparatus can be used to coat the coating liquid in a single layer or multiple layers on the substrate.
- various heat drying methods such as hot air heating, gas heater heating, and infrared heater heating can be appropriately employed.
- the coating amount is preferably 0.3 to 5.0 g / m 2 in terms of dry mass. If the coating amount is less than 0.3 g / m 2 , the silicone sealing effect may be reduced.
- the coating amount is more preferably 0.5 g / m 2 or more. On the other hand, when the coating amount exceeds 5.0 g / m 2 , the surface area decreases because the sealing layer makes a flat surface on the base material, and even if the silicone layer is formed thereafter, the adhesion with the silicone layer is low. It may not be obtained sufficiently.
- the coating amount is more preferably 3.0 g / m 2 or less.
- the air permeability measured using a Wang Ken type lubricity air permeability tester according to JIS-P8117 (2009) can be used.
- the air permeability is preferably 2000 sec or more, more preferably 5000 sec or more, still more preferably 10,000 sec or more, and particularly preferably 30000 sec or more. If the air permeability is less than 2000 sec, the sealing effect may be reduced. In addition, it means that an air permeability speed
- the water absorption by the Cobb method according to JIS-P8140 can be used as an index for judging the water resistance of the sealing layer.
- the water absorption (60 seconds) is preferably 70 g / m 2 or less, more preferably 50 g / m 2 or less, and further preferably 45 g / m 2 or less.
- a smoothing treatment can be performed as long as the coating liquid is applied and then dried and the effect is not impaired.
- a super calender, gloss calender, multi-nip calender, soft calender, belt nip calender and the like are preferably employed.
- a release paper having the release paper base paper and a release layer formed on the surface of the release paper base paper is also a preferred embodiment of the present invention.
- the release layer contains addition type silicone (F) and platinum (G), and platinum (G) is 0.001 part by mass or more and 0.05 part by mass with respect to 100 parts by mass of addition type silicone (F). It is preferable to contain less than or equal parts.
- the blending amount of platinum (G) is in such a range, a release paper having excellent curability can be obtained.
- the addition type silicone (F) is not sufficiently cured and requires treatment at a high temperature.
- the compounding amount of platinum (G) is preferably 0.002 parts by mass or more, and more preferably 0.004 parts by mass or more. On the other hand, when the compounding amount of platinum (G) exceeds 0.05 parts by mass, the cost becomes high, which causes a problem in economy. It is preferable that the compounding quantity of platinum (G) is 0.03 mass part or less, and it is more preferable that it is 0.02 mass part or less.
- the addition type silicone (F) used in the present invention comprises an organopolysiloxane (f1) containing at least two carbon-carbon double bonds reactive with SiH groups in one molecule and at least two in one molecule. It is obtained by hydrosilylation reaction with an organohydrogenpolysiloxane (f2) containing SiH groups in the presence of a platinum catalyst.
- Organopolysiloxane (f1) containing at least two carbon-carbon double bonds having reactivity with SiH group in one molecule is vinyl group, allyl group, propenyl group, isopropenyl group, butenyl group, isobutenyl group, An organopolysiloxane containing at least two carbon-carbon double bonds such as a hexenyl group in one molecule.
- organopolysiloxane include those having a main chain of a repeating unit of diorganosiloxane and a terminal having a triorganosiloxane structure, and may have a branched or cyclic structure.
- the organo group bonded to silicon in the terminal or repeating unit include a methyl group, an ethyl group, and a phenyl group. Specific examples include methylphenyl polysiloxane having vinyl groups at both ends.
- the organohydrogenpolysiloxane (f2) containing at least two SiH groups in one molecule is an organopolysiloxane containing two or more SiH groups in the terminal and / or repeating structure.
- the organopolysiloxane include those having a main chain of a repeating unit of diorganosiloxane and a terminal having a triorganosiloxane structure, and may have a branched or cyclic structure.
- Examples of the organo group bonded to silicon in the terminal or repeating unit include a methyl group, an ethyl group, an octyl group, and a phenyl group, and two or more of these are substituted with hydrogen.
- the addition type silicone (F) used in the present invention is appropriately selected from a solvent type, a solventless type, and an emulsion type, but a solventless type addition type silicone is preferable from the viewpoint of reducing environmental burden and coating properties.
- Solvent-free addition type silicones (F) include SP7015, SP7259, SP7025, SP7248S, SP7268S, SP7030, SP7265S, LTC1006L, LTC1056L and other silicones manufactured by Toray Dow Corning; KNS-3051, KNS-320A, KNS- 316, KNS-3002, KNS-3300, X-62-1387 and other silicones manufactured by Shin-Etsu Silicone; DEHESIVE 920, DEHESIVE 921, DEHESIVE 924, DEHESIVE 927, DEHESIVE 929 and other silicones manufactured by Asahi Kasei Silicone; KF-SL101, KF-SL201 Silicone manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd., such as KF-
- a platinum catalyst is usually used for curing the silicone, but the type of platinum catalyst used in the present invention is not particularly limited. Those that cure the addition-type silicone (F) by a hydrosilylation reaction are preferably used.
- platinum catalysts manufactured by Toray Dow Corning, such as SP7077R and SRX212, and platinum catalysts manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd., such as CATA93B can be used. These platinum catalysts are not necessarily used alone, and may be used as a mixture of two or more as required.
- the amount of platinum (G) is determined by quantifying platinum in the platinum catalyst with an ICP emission spectroscopic analyzer or the like.
- the release layer of the release paper of the present invention may contain components other than addition type silicone (F) and platinum (G) as long as the effects of the present invention are not impaired.
- As a compounding quantity of another component it is 30 mass parts or less normally with respect to 100 mass parts of peeling layer whole quantity.
- Other components include, for example, viscosity modifiers, adhesion improvers, antifoaming agents, plasticizers, water resistance agents, preservatives, antioxidants, penetrants, surfactants, inorganic pigments, organic pigments, fillers, Examples thereof include starch and derivatives thereof, cellulose and derivatives thereof, saccharides, latex and the like.
- the production method of the release paper of the present invention is not particularly limited, but after applying the coating agent of the present invention on the substrate and forming the sealing layer, platinum (G) with respect to 100 parts by mass of addition-type silicone (F)
- a method is employed in which a coating solution containing a platinum catalyst prepared so that the blending amount is 0.001 to 0.05 parts by mass in the release layer is applied on the sealing layer to form the release layer.
- the coating amount of the coating solution containing a platinum catalyst for forming the release layer is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 5 g / m 2 in terms of solid content. If the coating amount is less than 0.1 g / m 2 , the peelability may be inferior.
- the coating amount is more preferably 0.3 g / m 2 or more in terms of solid content.
- the coating amount is more preferably 3 g / m 2 or less in terms of solid content.
- Various methods are used as the coating method, and a blade coater, an air knife coater, a bar coater and the like are preferable.
- part and % represent parts by mass and mass%, respectively.
- Viscosity average polymerization degree of PVA The viscosity average degree of polymerization of PVA was measured according to JIS-K6726 (1994). Specifically, when the saponification degree is less than 99.5 mol%, the intrinsic viscosity [ ⁇ ] (liter / liter) measured in water at 30 ° C. is used for the saponified PVA until the saponification degree is 99.5 mol% or more.
- the degree of saponification of PVA was determined by the method described in JIS-K6726 (1994).
- the degree of saponification of the modified PVA (A) is a value measured for the modified PVA (A) isolated by reprecipitation purification of the powder comprising the obtained composition (C).
- 1,2-glycol bond of PVA The amount of 1,2-glycol bonds in PVA was determined from the following formula by the above-described analysis by 1 H-NMR.
- 1,2-glycol bond amount (mol%) ⁇ / ⁇ ⁇ 100 (Wherein ⁇ represents an integrated value of a methine-derived peak of a vinyl alcohol unit (3.2 to 4.0 ppm), ⁇ represents a peak derived from one methine having a 1,2-glycol bond (3.15 to 3). .35 ppm).)
- the yellow index (YI) of the powder comprising the composition (C) is obtained by removing particles less than 100 ⁇ m and exceeding 1000 ⁇ m from the obtained powder comprising the composition (C) using a sieve (mesh size: 100 ⁇ m, 1000 ⁇ m). After that, measurement was performed using a color meter (SM-T-H1 manufactured by Suga Test Instruments). The yellow index is a value measured and calculated according to JIS-Z8722 (2009) and JIS-K7373 (2006).
- Production Example 1 (Production of Composition 1) A solution in which 0.88 part of maleic anhydride as an unsaturated carboxylic acid and 0.1 part of propyl gallate as a compound (B) were dissolved in 150 parts of methanol was prepared, and PVA-1 (viscosity average polymerization degree) was used as a raw material PVA. (800, saponification degree 72 mol%, 1,2-glycol bond amount 1.6 mol%) 100 parts were added and swollen, and then methanol was removed under reduced pressure. Thereafter, the obtained mixed powder is heat-treated at a temperature of 105 ° C.
- PVA-1 viscosity average polymerization degree
- modified PVA (A) having a maleic anhydride-derived double bond in the side chain as a composition (C), and a compound A powdery composition 1 containing (B) was obtained.
- the modified PVA (A) had a viscosity average polymerization degree of 800, a saponification degree of 72 mol%, and a 1,2-glycol bond amount of 1.6 mol%.
- the yellow index (YI) of the powder of composition 1 was 20.2. Further, the particle diameter of Composition 1 determined by JIS-K6726 (1994) was 530 ⁇ m. Furthermore, when a 10% aqueous solution of Composition 1 was prepared, no insoluble matter was confirmed in the aqueous solution.
- Production Examples 2 to 19 Compositions 2 to 2 were prepared in the same manner as in the production of Composition 1, except that the raw material PVA, the type and amount of unsaturated carboxylic acid or its derivative, the type and amount of compound (B), the heat treatment temperature and the heat treatment time were changed. 19 was produced. Production conditions and production results are shown in Table 1.
- Example 1 Composition 1 was dissolved in deionized water as a dispersion stabilizer for suspension polymerization, and 100 parts were charged in an autoclave.
- concentration of the composition 1 in aqueous solution is 600 ppm with respect to the preparation amount of vinyl chloride.
- PVA (E) PVA having a viscosity average polymerization degree of 2400 and a saponification degree of 88 mol% was dissolved in deionized water, and 100 parts were charged into an autoclave.
- the concentration of PVA (E) in the aqueous solution is 360 ppm with respect to the charged amount of vinyl chloride.
- deionized water was added and charged so that the total amount of deionized water was 1200 parts.
- both the content of 42 mesh-on and the content of 60 mesh-on indicate that the smaller the value, the smaller the coarse particles, the sharper the particle size distribution, and the better the polymerization stability.
- the hue (YI) of the produced thick film was measured according to JIS-K7105 (1981) using a color meter (SM-T-H1 manufactured by Suga Test Instruments). A larger value indicates that the vinyl chloride polymer is decomposed by heat and colored yellow.
- Examples 2-12 Suspension polymerization of vinyl chloride was carried out in the same manner as in Example 1 except that the type and amount of the composition (C) used as the dispersion stabilizer for suspension polymerization and the type and amount of PVA (E) were changed. It was. The conditions and results are shown in Table 2.
- Comparative Example 1 A suspension polymerization of vinyl chloride was performed in the same manner as in Example 1 except that the composition 10 was used as the composition (C). The results are shown in Table 2. Since no double bond derived from an unsaturated carboxylic acid or an unsaturated carboxylic acid derivative is introduced into the composition 10, the polymerization is unstable, and the resulting vinyl chloride polymer particles have a large average particle size, The ratio was large and the result was a lot of fish eyes.
- Comparative Example 2 A suspension polymerization of vinyl chloride was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composition 11 was used as the composition (C). The results are shown in Table 2. Since the composition 11 did not contain the compound (B), the hue of the composition 11 itself was poor, and even when used for suspension polymerization, the resulting vinyl chloride polymer had a poor hue and a lot of fish eyes. Further, when a 10% aqueous solution of the composition 11 was prepared, insoluble materials were observed in the aqueous solution.
- Comparative Example 3 A vinyl chloride suspension polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composition 12 was used as the composition (C). The results are shown in Table 2. Since the composition 12 did not contain the compound (B), the hue of the composition 12 itself was poor, and even when used for suspension polymerization, the resulting vinyl chloride polymer had a poor hue and a lot of fish eyes.
- Comparative Example 4 A suspension polymerization of vinyl chloride was performed in the same manner as in Example 1 except that the composition 13 was used as the composition (C). The results are shown in Table 2. Since the composition 13 uses sorbic acid (a compound having no two or more hydroxyl groups bonded to a conjugated double bond) as the compound (B), the hue of the composition 13 itself is poor and is used for suspension polymerization. Even if it was, the hue of the vinyl chloride polymer obtained was bad and the result was a lot of fish eyes. Further, when a 10% aqueous solution of the composition 13 was prepared, insoluble materials were observed in the aqueous solution.
- sorbic acid a compound having no two or more hydroxyl groups bonded to a conjugated double bond
- Comparative Example 5 A vinyl chloride suspension polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composition 14 was used as the composition (C). The results are shown in Table 2. In the modified PVA (A) contained in the composition 14, since the amount of double bonds derived from the unsaturated carboxylic acid or its derivative is small, the polymerization is unstable, and the average particle size of the resulting vinyl chloride polymer particles The result was large in diameter, a large proportion of coarse particles, and a lot of fish eyes.
- Comparative Example 6 A vinyl chloride suspension polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composition 15 was used as the composition (C). The results are shown in Table 2.
- the modified PVA (A) contained in the composition 15 since the amount of double bonds derived from the unsaturated carboxylic acid or its derivative is large, the hue of the composition itself is poor, and even when used for suspension polymerization.
- the resulting vinyl chloride polymer had a poor hue and a lot of fish eyes. Further, when a 10% aqueous solution of the composition 15 was prepared, insoluble materials were observed in the aqueous solution.
- Comparative Example 7 A vinyl chloride monomer was subjected to suspension polymerization in the same manner as in Example 1 except that the composition 16 was used as the composition (C). The results are shown in Table 2. Since the composition 16 did not contain the compound (B), the hue of the composition 16 itself was poor, and even when used for suspension polymerization, the resulting vinyl chloride polymer had a poor hue and a lot of fish eyes. Further, when a 10% aqueous solution of the composition 16 was prepared, insoluble materials were observed in the aqueous solution.
- Comparative Example 8 A suspension polymerization of vinyl chloride was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composition 17 was used as the composition (C). The results are shown in Table 2. Since composition 17 contained a large amount of compound (B), the polymerization was unstable, and the resulting vinyl chloride polymer particles had a large average particle size, a large proportion of coarse particles, and a large number of fish eyes.
- Comparative Example 9 A suspension polymerization of vinyl chloride was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composition 19 was used as the composition (C). The results are shown in Table 2. Since the composition 19 uses 2,6-di-t-butyl-p-cresol (a compound having no two or more hydroxyl groups bonded to a conjugated double bond) as the compound (B), the composition 19 itself Even when used in suspension polymerization, the vinyl chloride polymer obtained had a poor hue and a lot of fish eyes.
- the composition (C) containing the modified PVA (A) having a double bond derived from an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof in the side chain and the compound (B) has a hue. In addition, it is excellent in water solubility. In addition, since the composition (C) of the present invention has a reactive double bond, its usefulness is high and the hue is excellent, so that the added value is high. Furthermore, by using the composition (C) of the present invention as a dispersion stabilizer for suspension polymerization of vinyl compounds, the polymerization stability is excellent, the average particle size is small, the generation of coarse particles is small, and coloring and fish eyes are suppressed. A vinyl polymer can be provided. Therefore, the industrial usefulness of the present invention is extremely high.
- Example 13 A solution in which 2 parts by mass of itaconic acid as an unsaturated carboxylic acid and 0.1 parts by mass of propyl gallate as a compound (B) are dissolved in 150 parts by mass of methanol is prepared, and raw material PVA (viscosity average polymerization degree 3500, saponification degree) is prepared there. (88 mol%) After adding 100 parts by mass and swelling, methanol was removed under reduced pressure. Thereafter, the obtained mixed powder is heat treated at a temperature of 105 ° C. for 4 hours, thereby containing a modified PVA (A) having a double bond derived from itaconic acid in the side chain and a compound (B). A composition (C) was obtained.
- PVA viscosity average polymerization degree 3500, saponification degree
- the modified PVA (A) a peak of a double bond introduced in the vicinity of 6.0 to 6.5 ppm was confirmed, and the amount of the double bond was 0.03 mol%.
- the modified PVA (A) had a viscosity average polymerization degree of 3500 and a saponification degree of 88 mol%.
- the yellow index (YI) of the powder of the composition (C) was 15.
- the powdery composition (C) was dissolved in water to prepare a coating agent having a concentration of 6% by mass (1560 parts by mass of water with respect to 100 parts by mass of the modified PVA (A)). Moreover, insoluble matter was not confirmed in the aqueous solution. The results are shown in Table 4.
- Coating agent 1 was applied to glassine paper having an air permeability of 100 sec using a wire bar so that the coating amount was about 1 g / m 2 in terms of dry mass. After coating, the coated paper was obtained by drying at 100 ° C. for 5 minutes. The obtained coated paper was treated twice at 70 ° C. and 400 kg / cm 2 with a super calender to obtain a release paper base paper.
- the silicone layer was not peeled off. After standing for another week under the same conditions, the silicone layer was rubbed with fingers. As a result, the silicone layer was not peeled off.
- B After leaving for 1 week under the conditions of 40 ° C. and 90% RH, the silicone layer was rubbed with fingers. As a result, the silicone layer was not peeled off. However, the silicone layer peeled off when the silicone layer was rubbed with a finger after standing for another week under the same conditions.
- C After being allowed to stand for 1 week under the conditions of 40 ° C. and 90% RH, the silicone layer was strongly rubbed with a finger. As a result, the silicone layer was peeled off.
- Example 14 to 21 Comparative Examples 10 to 13 A coating agent was produced in the same manner as in Example 13 except that the type of raw material PVA to be used, the type and amount of unsaturated carboxylic acid or its derivative, the type and amount of compound (B), the heat treatment temperature, and the heat treatment time were changed. .
- the production conditions are shown in Table 3, and the evaluation results of the obtained coating agent are shown in Table 4.
- the performance of the release paper base paper and release paper was evaluated in the same manner as in Example 1 except that the type of coating agent was changed. The results are shown in Table 4. At this time, in Comparative Examples 12 and 13, since the insoluble matter was confirmed in the coating agent, the performance evaluation of the release paper base paper and the release paper was not performed.
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Abstract
変性PVA(A)と化合物(B)とを含む組成物(C)であって;変性PVA(A)が、不飽和カルボン酸又はその誘導体に由来する二重結合を側鎖に0.01モル%以上2モル%未満有し、化合物(B)が、共役二重結合を有し、該共役二重結合に結合した水酸基を2つ以上有する化合物、又はその塩若しくはその酸化物であり、組成物(C)における化合物(B)の含有量が、変性PVA(A)100質量部に対して0.001質量部以上5質量部未満である組成物(C)。この組成物(C)は色相が良く、水への不溶解物が少なく水溶性にも優れる。
Description
本発明は、変性ポリビニルアルコール(A)と化合物(B)とを含む組成物(C)に関する。また本発明は、組成物(C)を含有するビニル化合物の懸濁重合用分散安定剤に関する。さらにまた本発明は、変性ポリビニルアルコール(A)及び化合物(B)を含む水溶液からなるコーティング剤に関する。
ポリビニルアルコール(以下、「PVA」と略記することがある)は従来より、接着剤、紙塗工剤、偏光フィルム、水溶性フィルム、医薬、化粧品用途組成物、ビニル化合物(例えば、塩化ビニル)の懸濁重合用分散安定剤等、様々な製品に使用されている。多くの製品においてPVAの着色が少なく、白色であることによって製品の付加価値が高められる。また、PVAに二重結合等の反応性基が存在することで各種性能が向上すること、あるいは特殊な効果を得られることが知られている。
ビニル化合物の懸濁重合に用いられる分散安定剤として、PVAが広く使用されている(特許文献1~5)。
塩化ビニルの重合時における安定性(重合安定性)を向上させる目的で、熱処理したPVAを重合反応に用いることが提案されている(特許文献1~3)。しかしながら、これらのPVAを分散安定剤として用いて塩化ビニルの懸濁重合を行った場合、重合安定性の点で必ずしも満足すべき効果が得られていなかった。また、これら従来のPVAは色相が非常に悪く、それに伴い、得られるビニル系重合体の色相も良くなかった。
特許文献4には、オレフィン系不飽和二重結合を有するモノアルデヒドによりポリビニルアルコールをアセタール化して得られる、側鎖に二重結合を有するポリビニルアルコールを含有することを特徴とする懸濁重合用分散安定剤が記載されている。特許文献4に記載の懸濁重合用分散安定剤を用いて重合反応を行った場合、色相改善には一定の効果が見られるが、重合安定性や得られるビニル系重合体の可塑剤吸収性は十分とは言い難かった。
また、特許文献4に記載のポリビニルアルコールを製造する際には酸を使用するため、酸に耐性のある高額の設備が必要という問題もあった。さらに、当該ポリビニルアルコールの製造に用いられる、二重結合を有するモノアルデヒドは、高価である、空気中で不安定である、毒物指定のものがある、刺激臭があり取り扱い性が悪い、原料供給性に乏しい等の問題点を有していた。
特許文献5には、不飽和二重結合を有するカルボン酸またはその塩によりポリビニルアルコールをエステル化して得られる、側鎖に二重結合を有するポリビニルアルコールからなる分散安定剤が記載されている。この分散安定剤に用いられているポリビニルアルコールは、安価なカルボン酸を用いて簡便な方法により得ることができるとされている。
しかしながら、従来の方法で得られる側鎖に二重結合が導入されたポリビニルアルコールは色相の改善が不十分で、このポリビニルアルコールからなる分散安定剤を用いてビニル化合物の重合を行った場合、得られるビニル系重合体の色相も改善が不十分である。さらに、特許文献5に記載の分散安定剤は水への不溶物を含んでいるので、この分散安定剤を用いてビニル化合物の懸濁重合を行うと、得られるビニル系重合体にフィッシュアイが発生するという問題点もあった。
また、PVAは、親水性かつ結晶性を有する特異な合成高分子であり、紙分野において、紙力増強剤、蛍光白色顔料の分散剤、無機物(炭酸カルシウム、クレー、シリカ等)のバインダーとして使用されている。また、PVAは造膜性に優れるため、紙に塗工することにより、ガスなどに対するバリア性や耐油性を付与することができる。PVAが塗工された紙はバリア紙として用いられることがあり、バリア紙の代表例として、剥離紙原紙が挙げられる。剥離紙原紙は、通常、セルロース基材の表面にPVAを塗工することにより製造される。そして、この剥離紙原紙の表面に剥離層(シリコーン層)を形成することにより剥離紙が得られる。剥離紙におけるPVAは、高価なシリコーンや白金が基紙中に浸透するのを抑制する目止め剤の役割を担っている。昨今、このような目止め性に加え、剥離層のシリコーンの硬化を促進したり、PVA層とシリコーン層の密着性を改良したりすることができるコーティング剤が求められている。
特許文献6には、特定の条件を満たしたシリル基を有するPVAを塗工した剥離紙原紙が記載されている。このようなPVAを塗工した場合、目止め性に優れた剥離紙原紙を得ることができる。しかしながら、シリコーンの硬化を促進させる効果、基材とシリコーン層の密着性を向上させる効果は不十分であった。
特許文献7には、アセタール化反応によって側鎖に二重結合が導入されたPVAを塗工したセルロース基材が記載されている。通常、アセタール化反応は塩酸や硝酸といった揮発性の高い酸を使用するため、そのような酸がアセタール化PVA中に残存すると塗工工程において、機器の腐食の原因となるため改善が望まれていた。また、剥離層のシリコーンの硬化を促進させる効果も不十分であった。
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、色相が良く、なおかつ水溶性に優れた、ポリビニルアルコールを含有する組成物、その製造方法、及び組成物からなる粉末を提供することを目的とするものである。
また本発明は、ビニル化合物を懸濁重合するに際して、高い重合安定性を示すと共に、得られる重合体の着色及びフィッシュアイを抑制することができる懸濁重合用分散安定剤を提供することを目的とするものである。
さらにまた本発明は、剥離紙原紙におけるシリコーンの目止め性及び耐水性に優れるとともに、剥離層のシリコーンの硬化を促進させ、かつ基材と剥離層との密着性を向上させることのできるコーティング剤及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、不飽和カルボン酸又はその誘導体に由来する二重結合を側鎖に特定量有する変性ポリビニルアルコール(A)と、特定の化合物(B)とを含む組成物(C)を提供することにより、上記課題が解決されることを見出し本発明を完成させるに至った。
すなわち、上記課題は、変性ポリビニルアルコール(A)と化合物(B)とを含む組成物(C)であって;
変性ポリビニルアルコール(A)が、不飽和カルボン酸又はその誘導体に由来する二重結合を側鎖に0.01モル%以上2モル%未満有し、
化合物(B)が、共役二重結合を有し、該共役二重結合に結合した水酸基を2つ以上有する化合物、又はその塩若しくはその酸化物であり、
組成物(C)における化合物(B)の含有量が、変性ポリビニルアルコール(A)100質量部に対して0.001質量部以上5質量部未満であることを特徴とする組成物(C)を提供することを目的とするものである。
変性ポリビニルアルコール(A)が、不飽和カルボン酸又はその誘導体に由来する二重結合を側鎖に0.01モル%以上2モル%未満有し、
化合物(B)が、共役二重結合を有し、該共役二重結合に結合した水酸基を2つ以上有する化合物、又はその塩若しくはその酸化物であり、
組成物(C)における化合物(B)の含有量が、変性ポリビニルアルコール(A)100質量部に対して0.001質量部以上5質量部未満であることを特徴とする組成物(C)を提供することを目的とするものである。
このとき、化合物(B)が、芳香環を構成する炭素に水酸基が2つ以上結合した化合物、又はその塩若しくはその酸化物であることが好ましい。化合物(B)が、α,β-不飽和カルボニル化合物のα位とβ位に水酸基が2つ以上結合した化合物、又はその塩若しくはその酸化物であることも好ましい。
また、変性ポリビニルアルコール(A)の粘度平均重合度が400以上5000未満であり、けん化度が65モル%以上であることが好ましい。変性ポリビニルアルコール(A)がさらにエチレン単位を主鎖に有し、該エチレン単位の含有量が1モル%以上10モル%以下であることも好ましい。変性ポリビニルアルコール(A)の1,2-グリコール結合量が1.9モル%未満であることも好ましい。
上記課題は、化合物(B)の存在下で、ポリビニルアルコール(D)と、不飽和カルボン酸又はその誘導体とを反応させる組成物(C)の製造方法を提供することによっても解決される。
イエローインデックスが50未満である組成物(C)からなる粉末が本発明の好適な実施態様である。
また、組成物(C)を含有するビニル化合物の懸濁重合用分散安定剤も本発明の好適な実施態様である。
上記課題は、組成物(C)及びポリビニルアルコール(E)の存在下で、ビニル化合物を懸濁重合するビニル系重合体の製造方法であって;
変性ポリビニルアルコール(A)及びポリビニルアルコール(E)のいずれか一方が、けん化度77モル%以上97モル%未満、粘度平均重合度1500以上5000未満のポリビニルアルコールであり、もう一方がけん化度65モル%以上77モル%未満、粘度平均重合度400以上1500未満のポリビニルアルコールである製造方法を提供することによっても解決される。
変性ポリビニルアルコール(A)及びポリビニルアルコール(E)のいずれか一方が、けん化度77モル%以上97モル%未満、粘度平均重合度1500以上5000未満のポリビニルアルコールであり、もう一方がけん化度65モル%以上77モル%未満、粘度平均重合度400以上1500未満のポリビニルアルコールである製造方法を提供することによっても解決される。
上記課題は、組成物(C)を含み、かつ
変性ポリビニルアルコール(A)100質量部に対して水を200質量部以上100,000質量部以下含む水溶液からなるコーティング剤を提供することによっても解決される。
変性ポリビニルアルコール(A)100質量部に対して水を200質量部以上100,000質量部以下含む水溶液からなるコーティング剤を提供することによっても解決される。
また、上記課題は、前記コーティング剤の製造方法であって;
化合物(B)の存在下で、ポリビニルアルコール(D)と、不飽和カルボン酸又はその誘導体とを反応させて変性ポリビニルアルコール(A)及び化合物(B)とを含む組成物(C)を得る第1工程と、
第1工程で得られた組成物(C)を水に溶解させてコーティング剤を得る第2工程とを備えるコーティング剤の製造方法を提供することによっても解決される。
化合物(B)の存在下で、ポリビニルアルコール(D)と、不飽和カルボン酸又はその誘導体とを反応させて変性ポリビニルアルコール(A)及び化合物(B)とを含む組成物(C)を得る第1工程と、
第1工程で得られた組成物(C)を水に溶解させてコーティング剤を得る第2工程とを備えるコーティング剤の製造方法を提供することによっても解決される。
紙用コーティング剤が本発明の好適な実施態様である。また、本発明のコーティング剤を紙に塗工してなる剥離紙原紙も本発明の好適な実施態様である。さらにまた、当該剥離紙原紙と、該剥離紙原紙の表面に形成される剥離層とを有する剥離紙も本発明の好適な実施態様である。このとき、前記剥離層が、付加型シリコーン(F)と白金(G)とを含み、付加型シリコーン(F)100質量部に対して白金(G)を0.001質量部以上0.05質量部以下含むことが好ましい。
本発明の組成物(C)は色相が良く、水への不溶解物が少なく水溶性にも優れる。また、ビニル化合物の懸濁重合に際して、本発明の組成物(C)を含有する懸濁重合用分散安定剤を用いると、重合反応が安定し、粗大粒子の形成が少なくなる。また、得られる重合体の着色及びフィッシュアイを抑制することもできる。本発明の組成物(C)を含むコーティング剤は、剥離紙原紙におけるシリコーンの目止め性及び耐水性に優れるとともに、剥離層のシリコーンの硬化を促進させ、かつ基材と剥離層との密着性を向上させることができる。
(組成物(C))
本発明の組成物(C)は、不飽和カルボン酸又はその誘導体に由来する二重結合を側鎖に有する変性ポリビニルアルコール(A)(以下、「変性PVA(A)」と略記することがある)と化合物(B)とを特定量含むことを特徴とするものである。本発明の組成物(C)の製造方法は特に限定されないが、好適な製造方法は、化合物(B)の存在下で、ポリビニルアルコール(D)と、不飽和カルボン酸又はその誘導体とを反応させる方法である。ここで、ポリビニルアルコール(D)は、二重結合を側鎖に有さないPVAのことである(以下、「PVA(D)」又は「原料PVA」と記載することがある)。
本発明の組成物(C)は、不飽和カルボン酸又はその誘導体に由来する二重結合を側鎖に有する変性ポリビニルアルコール(A)(以下、「変性PVA(A)」と略記することがある)と化合物(B)とを特定量含むことを特徴とするものである。本発明の組成物(C)の製造方法は特に限定されないが、好適な製造方法は、化合物(B)の存在下で、ポリビニルアルコール(D)と、不飽和カルボン酸又はその誘導体とを反応させる方法である。ここで、ポリビニルアルコール(D)は、二重結合を側鎖に有さないPVAのことである(以下、「PVA(D)」又は「原料PVA」と記載することがある)。
(変性PVA(A))
上記原料PVA(PVA(D))は、ビニルエステル系単量体を塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法等の従来公知の方法を採用して重合させることにより、製造することができる。工業的観点から好ましい重合方法は、溶液重合法、乳化重合法および分散重合法である。重合操作にあたっては、回分法、半回分法および連続法のいずれの重合方式を採用することも可能である。
上記原料PVA(PVA(D))は、ビニルエステル系単量体を塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法等の従来公知の方法を採用して重合させることにより、製造することができる。工業的観点から好ましい重合方法は、溶液重合法、乳化重合法および分散重合法である。重合操作にあたっては、回分法、半回分法および連続法のいずれの重合方式を採用することも可能である。
重合に用いることができるビニルエステル系単量体としては、例えば、酢酸ビニル、ギ酸ビニル、プロピオン酸ビニル、カプリル酸ビニル、バーサチック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。
ビニルエステル系単量体の重合に際して、本発明の趣旨を損なわない範囲であればビニルエステル系単量体を他の単量体と共重合させても差し支えない。使用しうる他の単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、n-ブテン、イソブチレンなどのα-オレフィン;アクリル酸およびその塩、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などのアクリル酸エステル類;メタクリル酸およびその塩;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など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およびその塩、アクリルアミドプロピルジメチルアミンおよびその塩またはその4級塩、N-メチロールアクリルアミドおよびその誘導体などのアクリルアミド誘導体;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およびその塩、メタクリルアミドプロピルジメチルアミンおよびその塩またはその4級塩、N-メチロールメタクリルアミドおよびその誘導体などのメタクリルアミド誘導体;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など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などのニトリル類;塩化ビニル、フッ化ビニルなどのハロゲン化ビニル類;塩化ビニリデン、フッ化ビニリデンなどのハロゲン化ビニリデン類;酢酸アリル、塩化アリルなどのアリル化合物;マレイン酸、イタコン酸、フマル酸などの不飽和ジカルボン酸およびその塩またはそのエステル;ビニルトリメトキシシランなど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。このような他の単量体の共重合量は、通常、10モル%以下である。
また、ビニルエステル系単量体の重合に際して、得られるポリビニルエステルの重合度を調節することなどを目的として、連鎖移動剤を共存させても差し支えない。連鎖移動剤としては、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、ベンズアルデヒドなどのアルデヒド類;アセトン、メチルエチルケトン、ヘキサノン、シクロヘキサノンなどのケトン類;2-ヒドロキシエタンチオール、ドデシルメルカプタンなどのメルカプタン類;トリクロロエチレン、パークロロエチレンなどのハロゲン化炭化水素類が挙げられ、中でもアルデヒド類およびケトン類が好適に用いられる。連鎖移動剤の添加量は、添加する連鎖移動剤の連鎖移動定数および目的とするポリビニルエステルの重合度に応じて決定されるが、一般にポリビニルエステルに対して0.1~10質量%が望ましい。
ポリビニルエステルのけん化反応には、従来公知の水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキシドなどの塩基性触媒、またはp-トルエンスルホン酸などの酸性触媒を用いた、加アルコール分解ないし加水分解反応が適用できる。けん化反応に用いられる溶媒としては、メタノール、エタノールなどのアルコール類;酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類;アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類;ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素などが挙げられ、これらは単独で、または2種以上を組合せて用いることができる。中でも、メタノールまたはメタノールと酢酸メチルとの混合溶液を溶媒として用い、塩基性触媒である水酸化ナトリウムの存在下にけん化反応を行うのが簡便であり好ましい。
本発明において用いられる不飽和カルボン酸又はその誘導体としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、プロピン酸、2-ペンテン酸、4-ペンテン酸、2-ヘプテン酸、2-オクテン酸、ケイ皮酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、エルカ酸、ネルボン酸、リノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸、ステアリドン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、イワシ酸、ドコサヘキサエン酸、ソルビン酸等の不飽和モノカルボン酸;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、ムコン酸、フェニルマレイン酸、クロロマレイン酸等の不飽和ジカルボン酸;アコニット酸等の不飽和トリカルボン酸;無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸等の不飽和カルボン酸無水物;アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、クロトン酸アルキルエステル等の不飽和カルボン酸アルキルエステル;マレイン酸モノメチルエステル(マレイン酸モノメチル)などのマレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステル等の不飽和ジカルボン酸モノエステル;マレイン酸ジアルキルエステル、フマル酸ジアルキルエステル、イタコン酸ジアルキルエステル等の不飽和ジカルボン酸ジエステルが挙げられる。これらのカルボン酸は塩として用いることもできる。カルボン酸またはそれらの塩は単独でまたは二種以上を併用して用いることができる。
これらの中でも、本発明において用いられる不飽和カルボン酸又はその誘導体が、原料PVAの水酸基との反応性の観点から、不飽和ジカルボン酸、不飽和カルボン酸無水物又は不飽和ジカルボン酸モノエステルであることが好ましい。沸点がある程度高く扱いやすい観点から、不飽和カルボン酸又はその誘導体が、無水マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、フマル酸、アコニット酸、フェニルマレイン酸、クロロマレイン酸、ムコン酸又はマレイン酸モノアルキルエステルであることがより好ましく、反応性の観点から、無水マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、又はマレイン酸モノアルキルエステルであることがさらに好ましく、シトラコン酸、フマル酸又はイタコン酸が特に好ましく、イタコン酸であることが最も好ましい。
変性PVA(A)が、不飽和カルボン酸又はその誘導体に由来する二重結合を側鎖に0.01モル%以上2モル%未満有することが重要である。ここで、変性PVA(A)が不飽和カルボン酸又はその誘導体に由来する二重結合を側鎖に0.01モル%以上2モル%未満有するとは、変性PVA(A)が、不飽和カルボン酸又はその誘導体に由来する二重結合を側鎖に有し、当該二重結合量が全モノマー単位に対して0.01モル%以上2モル%未満であることをいう。
上記二重結合の量が0.01モル%未満の変性PVA(A)を含む懸濁重合用分散安定剤を用いてビニル化合物を懸濁重合した場合、重合安定性が低下し粗大粒子が多く形成する、フィッシュアイの多い重合体が得られる、という問題が発生する。上記二重結合の量は、0.03モル%以上であることが好ましい。また、コーティング剤が、上記二重結合の量が0.01モル%未満の変性PVA(A)を含む場合、剥離層のシリコーンの硬化の促進が不十分となったり、基材と剥離層との密着性が不十分となったりする。上記二重結合の量は、0.03モル%以上であることが好ましい。
一方、上記二重結合の量が2モル%以上の変性PVA(A)は、製造が困難であり、製造できたとしても生産性が低い。このような変性PVA(A)を含む組成物(C)は色相が悪く、なおかつ水に溶解させたときに不溶解物が生成する。また、上記二重結合の量が2モル%以上の変性PVA(A)を含む懸濁重合用分散安定剤を用いてビニル化合物を懸濁重合した場合、得られる重合体の色相は悪く、かつフィッシュアイも多い。かかる観点から、上記二重結合の量は、1.7モル%未満であることが好ましい。また、上記二重結合の量が2モル%以上の変性PVA(A)を含むコーティング剤は、長期保存していると二重結合が反応してしまいゲル化する懸念がある。かかる観点から、上記二重結合の量は、1.5モル%未満であることが好ましく、1.0モル%未満であることがより好ましい。なお、上記二重結合は、炭素-炭素二重結合を意味する。
変性PVA(A)の不飽和カルボン酸又はその誘導体に由来する二重結合の量は公知の方法で測定可能である。具体的には1H-NMRによる測定が簡便である。変性PVA(A)の不飽和カルボン酸又はその誘導体に由来する二重結合の量を測定する場合は、未反応の不飽和カルボン酸又はその誘導体をあらかじめ除去し、精製した後に行うことが好ましい。精製方法に特に制限はないが、変性PVA(A)が溶解せず、未反応の不飽和カルボン酸又はその誘導体が溶解可能な溶液で洗浄する方法が挙げられるが、変性PVA(A)を一度、濃度1~20質量%程度の水溶液とした後、変性PVA(A)が溶解せず、未反応の不飽和カルボン酸又はその誘導体が溶解可能な溶液中に水溶液を滴下し、変性PVA(A)を析出させることで精製する再沈殿法が簡便で好ましい。
変性PVA(A)の粘度平均重合度は、400以上であることが好ましく、500以上であることがより好ましい。組成物(C)をコーティング剤用途に用いる場合、シリコーンの目止め性の観点から、変性PVA(A)の粘度平均重合度は、1000以上であることが好ましい。一方、変性PVA(A)の粘度平均重合度は、5000未満であることが好ましく、3000未満であることがより好ましい。組成物(C)を懸濁重合用分散安定剤用途に用いる場合、重合反応を安定化し、得られる重合体の粗大粒子の形成を少なくする観点から、1500未満であることがさらに好ましく、1000未満であることが特に好ましい。粘度平均重合度はJIS-K6726(1994年)に準じて測定して得られる値である。具体的には、けん化度が99.5モル%未満の場合には、けん化度99.5モル%以上になるまでけん化したPVAについて、水中、30℃で測定した極限粘度[η](リットル/g)を用いて下記式により粘度平均重合度(P)を求めた。
P=([η]×104/8.29)(1/0.62)
P=([η]×104/8.29)(1/0.62)
変性PVA(A)のけん化度は、水への溶解性の観点から、65モル%以上であることが好ましい。けん化度が65モル%未満の場合、特にコーティング剤用途において、変性PVA(A)の水への溶解性が低下し、コーティング剤が曇点を有するようになり、コーティング剤をコートした膜面の均一性がなくなり、シリコーンの目止め性が低下することがある。変性PVA(A)のけん化度は、70モル%以上であることがより好ましく、75モル%以上であることがさらに好ましく、80モル%以上であることが特に好ましい。一方、変性PVA(A)のけん化度は、好ましくは99.99モル%以下である。99.99モル%より高い変性PVA(A)は、製造が困難である。変性PVA(A)のけん化度は、97モル%未満であることが好ましく、90モル%未満であることがより好ましく、85モル%未満であることがさらに好ましく、77モル%未満であることが特に好ましい。けん化度はJIS-K6726(1994年)に準じて測定して得られる値である。
変性PVA(A)の1,2-グリコール結合量は1.9モル%未満が好ましく、1.8モル%以下がより好ましく、1.7モル%以下がさらに好ましい。1,2-グリコール結合量が1.9モル%以上の場合、高温での製造が必要となるため反応の制御が難しく、生産性が低下する傾向がある。また、ビニル化合物の懸濁重合用分散安定剤として用いた際に重合安定性が低下したり、得られる重合体におけるフィッシュアイが増加する傾向がある。変性PVA(A)の1,2-グリコール結合量は、通常、1.0モル%以上である。
1,2-グリコール結合量は1H-NMRのピークから求められる。具体的には、変性PVA(A)をけん化度99.9モル%以上にけん化後、十分にメタノール洗浄を行い、次いで90℃で2日間減圧乾燥したPVAをDMSO-d6に溶解し、トリフルオロ酢酸を数滴加えた試料を500MHzの1H-NMRを用いて80℃で測定した。ビニルアルコール単位のメチン由来のピークは3.2~4.0ppm(積分値α)に、1,2-グリコール結合の1つのメチン由来のピークは3.15~3.35ppm付近(積分値β)に帰属され、次式で1,2-グリコール結合量を算出した。
1,2-グリコール結合量(モル%)=β/α×100
1,2-グリコール結合量(モル%)=β/α×100
(化合物(B))
本発明における化合物(B)は、共役二重結合を有し、該共役二重結合に結合した水酸基を2つ以上有する化合物、又はその塩若しくはその酸化物である。ここで、共役二重結合に結合した水酸基とは、共役している炭素-炭素二重結合を構成する炭素に結合した水酸基のことをいう。
本発明における化合物(B)は、共役二重結合を有し、該共役二重結合に結合した水酸基を2つ以上有する化合物、又はその塩若しくはその酸化物である。ここで、共役二重結合に結合した水酸基とは、共役している炭素-炭素二重結合を構成する炭素に結合した水酸基のことをいう。
共役二重結合を有する化合物としては、炭素-炭素二重結合と炭素-炭素単結合とが交互につながった構造を有する共役ポリエンが挙げられる。共役ポリエンとしては、2個の炭素-炭素二重結合と1個の炭素-炭素単結合とが交互につながった構造を有する共役ジエン、3個の炭素-炭素二重結合と2個の炭素-炭素単結合とが交互につながった構造を有する共役トリエンなどが挙げられる。
上記共役ポリエンには、複数の炭素-炭素二重結合からなる共役二重結合が互いに共役せずに1分子中に複数組有する共役ポリエンも含まれる。また、共役ポリエンは、直鎖状であってもよいし環状であってもよい。
また、共役二重結合を有する化合物には、上述した共役ポリエンだけでなく、ベンゼンのような芳香族炭化水素や、分子内のカルボニル基と共役した炭素-炭素二重結合を有するα,β-不飽和カルボニル化合物も含まれる。
化合物(B)において、水酸基は共役している炭素-炭素二重結合を構成する炭素に結合していればよく、結合位置は特に限定されず、水酸基の総数も2つ以上であればよい。共役二重結合を有する化合物が共役ポリエンの場合、不飽和炭素に水酸基が結合した化合物が挙げられる。共役二重結合を有する化合物が芳香族炭化水素である場合、芳香環を構成する炭素に水酸基が結合した化合物が挙げられる。共役二重結合を有する化合物がα,β-不飽和カルボニル化合物である場合、α位とβ位に水酸基が結合した化合物が挙げられる。
これらの中でも、化合物(B)としては、得られる組成物(C)の色相が良く、水溶性に優れ、組成物(C)の水への不溶解分をより一層低減できる観点から、芳香環を構成する炭素に水酸基が2つ以上結合した化合物、又はその塩若しくはその酸化物であることが好ましく、α,β-不飽和カルボニル化合物のα位とβ位に水酸基が2つ以上結合した化合物、又はその塩若しくはその酸化物であることも好ましい。中でも、少量の使用でも、得られる組成物(C)の色相をより一層改善し、さらに組成物(C)の水への不溶解分をより一層低減できる観点から、芳香環を構成する炭素に水酸基が2つ以上結合した化合物、又はその塩若しくはその酸化物であることがより好ましい。
また、組成物(C)を用いて得られるビニル系重合体の着色及びフィッシュアイをより一層抑制できる観点から、芳香環を構成する炭素に水酸基が2つ以上結合した化合物、又はその塩若しくはその酸化物であることが好ましく、α,β-不飽和カルボニル化合物のα位とβ位に水酸基が2つ以上結合した化合物、又はその塩若しくはその酸化物であることも好ましい。
芳香環を構成する炭素に水酸基が2つ以上結合した化合物としてはポリフェノールが挙げられる。当該ポリフェノールとしては、ピロガロール、フロログルシノール、ヒドロキシキノール、ヘキサヒドロキシベンゼンなどのヒドロキシベンゼン;没食子酸などのフェノールカルボン酸;没食子酸アルキルエステルなどのフェノールカルボン酸エステル;エピカテキン、エピガロカテキン、エピガロカテキン-3-ガラートなどのカテキンが挙げられる。没食子酸アルキルエステルとしては、没食子酸メチル、没食子酸エチル、没食子酸プロピル、没食子酸オクチル、没食子酸ドデシルなどが挙げられる。
これらの中でも、化合物(B)は、フェノールカルボン酸又はフェノールカルボン酸エステルであることが好ましく、没食子酸又は没食子酸アルキルエステルであることがより好ましく、没食子酸アルキルエステルであることがさらに好ましい。
また、α,β-不飽和カルボニル化合物のα位とβ位に水酸基が結合した化合物としては、アスコルビン酸などが挙げられる。化合物(B)は、アスコルビン酸であることも好ましい。
本発明で用いられる化合物(B)は、上述した化合物の塩であってもかまわない。この場合の塩とは、共役二重結合に結合した水酸基の水素が金属で置換された金属アルコキシドや、分子内のカルボキシル基の水素が金属で置換されたカルボン酸塩のことをいう。金属としては、ナトリウム、カリウムなどが挙げられる。共役二重結合に結合した水酸基を2つ以上有する化合物の塩としては、例えば、没食子酸ナトリウムなどの没食子酸塩;アスコルビン酸ナトリウムなどのアスコルビン酸塩が挙げられる。
本発明で用いられる化合物(B)は、上述した化合物の酸化物であってもかまわない。この場合の酸化物とは、共役二重結合に結合した水酸基が酸化されたもののことをいう。このような化合物としては、ベンゾキノン、デヒドロアスコルビン酸などが挙げられる。
本発明において、組成物(C)の懸濁重合用分散安定剤としての性能の観点、及びコーティング剤の色相をより一層改善できる観点から、化合物(B)は、共役二重結合を有し、当該共役二重結合に結合した水酸基を2つ以上有する化合物又はその塩であることが好ましく、共役二重結合に結合した水酸基を2つ以上有する化合物であることがより好ましい。
(組成物(C)の製造方法)
本発明における組成物(C)は、変性PVA(A)と化合物(B)とを含む。組成物(C)の製造方法は特に限定されないが、好適な製造方法は、化合物(B)の存在下で、PVA(D)(原料PVA)と、不飽和カルボン酸又はその誘導体とを反応させる方法である。このとき、反応を促進させるために、反応を行う際に加熱することが好ましい。加熱温度は、80~180℃であることが好ましい。加熱時間は加熱温度との関係で適宜設定されるが、通常、10分~24時間である。
本発明における組成物(C)は、変性PVA(A)と化合物(B)とを含む。組成物(C)の製造方法は特に限定されないが、好適な製造方法は、化合物(B)の存在下で、PVA(D)(原料PVA)と、不飽和カルボン酸又はその誘導体とを反応させる方法である。このとき、反応を促進させるために、反応を行う際に加熱することが好ましい。加熱温度は、80~180℃であることが好ましい。加熱時間は加熱温度との関係で適宜設定されるが、通常、10分~24時間である。
化合物(B)の存在下で、原料PVAと、不飽和カルボン酸又はその誘導体とを反応させる方法としては、不飽和カルボン酸又はその誘導体、及び化合物(B)を液に溶解させた溶液を得てから当該溶液に原料PVAの粉末を加えて膨潤させた後、当該液を除去することにより混合粉末を得て、得られた混合粉末を加熱する方法が好ましい。このように、化合物(B)の存在下に固体中で反応させることによって、望ましくない架橋反応が進行することを抑制することができ、水溶性の良好な組成物(C)を得ることができる。この反応方法により、組成物(C)からなる粉末を得ることができる。化合物(B)を溶解させる液としては、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコールや水などが用いられる。液の除去は加熱又は減圧することにより行うことができ、好適には減圧により行う。
上記反応方法において、加熱する前の混合粉末における、不飽和カルボン酸又はその誘導体の含有量は、原料PVA100質量部に対して、0.01質量部以上であることが好ましく、0.1質量部以上であることがより好ましく、0.5質量部以上であることがさらに好ましい。一方、加熱する前の混合粉末における、不飽和カルボン酸又はその誘導体の含有量は、原料PVA100質量部に対して、15質量部以下であることが好ましく、10質量部以下であることがより好ましく、7質量部以下であることがさらに好ましく、5質量部以下であることが特に好ましく、3.5質量部以下であることが最も好ましい。組成物(C)において、加熱する前の混合粉末に含まれていた原料PVAは変性PVA(A)になり、化合物(B)はそのまま残る。
本発明においては、組成物(C)における化合物(B)の含有量が、変性PVA(A)100質量部に対して0.001質量部以上5質量部未満であることが重要である。組成物(C)における化合物(B)の含有量が、変性PVA(A)100質量部に対して0.001質量部未満の場合、得られる組成物(C)の色相が悪化する。また、組成物(C)を水に溶解させると不溶解物が生成する。このような組成物(C)をビニル化合物の懸濁重合用分散安定剤として用いた場合、得られる重合体の色相が悪く、かつフィッシュアイも多い。また、このような組成物(C)を水に溶解させたコーティング剤を紙などの基材に塗布した場合、基材の色調が悪化する。これらの観点から、組成物(C)における化合物(B)の含有量は、変性PVA(A)100質量部に対して0.005質量部以上であることが好ましく、0.01質量部以上であることがより好ましく、0.05質量部以上であることがさらに好ましい。
一方、組成物(C)における化合物(B)の含有量が、変性PVA(A)100質量部に対して5質量部以上であると、組成物(C)をビニル化合物の懸濁重合用分散安定剤として用いた場合、得られるビニル系重合体粒子の平均粒径が大きくなったり、粗大粒子が多く形成したりする。また、得られるビニル系重合体のフィッシュアイが増加したりする。また、このような組成物(C)を含むコーティング剤を用いて剥離紙を製造した場合、その剥離紙を長期保存すると、化合物(B)がPVA層とシリコーン層の界面にブリードアウトし、密着性が低下するおそれがある。これらの観点から、組成物(C)における化合物(B)の含有量は、3質量部以下であることが好ましく、2質量部以下であることがより好ましく、1質量部以下であることがさらに好ましい。
組成物(C)の形態は特に限定されないが、水への溶解速度の観点から、粉末であることが好ましい。このときの粉末の粒子径は、通常、50~2000μmである。粉末の粒子径はJIS‐K6726(1994年)の方法にて求められた平均粒子径である。
組成物(C)からなる粉末のイエローインデックス(以下、「YI」と略記することがある)が50未満であることが好ましい。YIが50以上である場合、組成物(C)をビニル化合物の懸濁重合用分散安定剤として用いた場合、得られるビニル系重合体の色相が悪化するおそれがある。また、YIが50以上の組成物(C)を含むコーティング剤を紙などの基材に塗布した場合、基材の色調が悪化するおそれがある。YIは、40以下であることがより好ましく、30以下であることがさらに好ましく、20以下であることが特に好ましく、15以下であることが最も好ましい。本明細書におけるYIとは、JIS-Z8722(2009年)及びJIS-K7373(2006年)に準じて測定、計算された値のことである。
[用途]
本発明の含む組成物(C)は種々の用途に使用される。以下にその例を挙げるがこれに限定されるものではない。
(1)分散剤用途:塗料、接着剤等の有機・無機顔料の分散安定剤、塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチレン、(メタ)アクリレート、酢酸ビニル等の各種ビニル化合物の懸濁重合用分散安定剤および分散助剤
(2)接着剤用途:接着剤、粘着剤、再湿接着剤、各種バインダー、セメントやモルタル用添加剤
(3)被覆剤用途:紙のコーティング剤、サイズ剤、繊維加工剤、皮革仕上剤、塗料、防曇剤、金属腐食防止剤、亜鉛メッキ用光沢剤、帯電防止剤、医薬被覆剤
(4)乳化剤用途:乳化重合用乳化剤、ビチュメン等の後乳化剤
(5)凝集剤用途:水中懸濁物および溶存物の凝集剤、金属凝集剤
(6)成形物用途:繊維、シート、パイプ、チューブ、防漏膜、ケミカルレース用水溶性繊維、スポンジ
(7)フィルム用途:水溶性フィルム、偏光フィルム、バリアフィルム
(8)ゲル用途:医薬用ゲル、工業用ゲル
(9)後反応用途:低分子有機化合物、高分子有機化合物、無機化合物との後反応用途
本発明の含む組成物(C)は種々の用途に使用される。以下にその例を挙げるがこれに限定されるものではない。
(1)分散剤用途:塗料、接着剤等の有機・無機顔料の分散安定剤、塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチレン、(メタ)アクリレート、酢酸ビニル等の各種ビニル化合物の懸濁重合用分散安定剤および分散助剤
(2)接着剤用途:接着剤、粘着剤、再湿接着剤、各種バインダー、セメントやモルタル用添加剤
(3)被覆剤用途:紙のコーティング剤、サイズ剤、繊維加工剤、皮革仕上剤、塗料、防曇剤、金属腐食防止剤、亜鉛メッキ用光沢剤、帯電防止剤、医薬被覆剤
(4)乳化剤用途:乳化重合用乳化剤、ビチュメン等の後乳化剤
(5)凝集剤用途:水中懸濁物および溶存物の凝集剤、金属凝集剤
(6)成形物用途:繊維、シート、パイプ、チューブ、防漏膜、ケミカルレース用水溶性繊維、スポンジ
(7)フィルム用途:水溶性フィルム、偏光フィルム、バリアフィルム
(8)ゲル用途:医薬用ゲル、工業用ゲル
(9)後反応用途:低分子有機化合物、高分子有機化合物、無機化合物との後反応用途
(ビニル化合物の懸濁重合用分散安定剤)
中でも本発明の組成物(C)の好適な用途は、当該組成物(C)を含有するビニル化合物の懸濁重合用分散安定剤である。本発明の組成物(C)は、色相が良く、なおかつ水に溶解させた場合に不溶解物の生成が低減され水溶性に優れる。したがって、このような組成物(C)を、ビニル化合物の懸濁重合における分散安定剤として用いると、重合反応が安定し粗大粒子の形成が少なくなる。また、得られるビニル系重合体の着色及びフィッシュアイを抑制することができる。
中でも本発明の組成物(C)の好適な用途は、当該組成物(C)を含有するビニル化合物の懸濁重合用分散安定剤である。本発明の組成物(C)は、色相が良く、なおかつ水に溶解させた場合に不溶解物の生成が低減され水溶性に優れる。したがって、このような組成物(C)を、ビニル化合物の懸濁重合における分散安定剤として用いると、重合反応が安定し粗大粒子の形成が少なくなる。また、得られるビニル系重合体の着色及びフィッシュアイを抑制することができる。
上記懸濁重合用分散安定剤は、本発明の趣旨を損なわない範囲で、変性PVA(A)及び化合物(B)以外の各種添加剤を含有してもよい。上記添加剤としては、例えば、アルデヒド類、ハロゲン化炭化水素類、メルカプタン類などの重合調節剤;フェノール化合物、イオウ化合物、N-オキサイド化合物などの重合禁止剤;pH調整剤;架橋剤;防腐剤;防黴剤、ブロッキング防止剤、消泡剤、相溶化剤等が挙げられる。懸濁重合用分散安定剤における各種添加剤の含有量は、変性PVA(A)及び化合物(B)の合計量に対して10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。
(ビニル系重合体の製造方法)
本発明の好適な実施態様は、本発明の組成物(C)、及び変性PVA(A)とけん化度且つ粘度平均重合度の異なるポリビニルアルコール(E)(以下、「PVA(E)」と略記することがある)の存在下で、ビニル化合物を懸濁重合するビニル系重合体の製造方法である。ここで、組成物(C)に含まれる変性PVA(A)とPVA(E)とは、けん化度及び粘度平均重合度の両方が異なるものである。また、PVA(E)は未変性のものでもよいし、変性されたものであってもよい。
本発明の好適な実施態様は、本発明の組成物(C)、及び変性PVA(A)とけん化度且つ粘度平均重合度の異なるポリビニルアルコール(E)(以下、「PVA(E)」と略記することがある)の存在下で、ビニル化合物を懸濁重合するビニル系重合体の製造方法である。ここで、組成物(C)に含まれる変性PVA(A)とPVA(E)とは、けん化度及び粘度平均重合度の両方が異なるものである。また、PVA(E)は未変性のものでもよいし、変性されたものであってもよい。
このとき、変性PVA(A)、及び当該変性PVA(A)とけん化度且つ粘度平均重合度の異なるPVA(E)のいずれか一方のPVAが、けん化度77モル%以上97モル%未満、粘度平均重合度1500以上5000未満のPVAであり、もう一方がけん化度65モル%以上77モル%未満、粘度平均重合度400以上1500未満のPVAであることが好ましい。PVAのけん化度は、JIS-K6726(1994年)に準じて測定し得られる値である。PVAの粘度平均重合度は、上述の変性PVA(A)と同様に、JIS-K6726(1994年)に準じて測定し得られる。
変性PVA(A)のけん化度が65モル%以上77モル%未満、粘度平均重合度が400以上1500未満であり、PVA(E)のけん化度が77モル%以上97モル%未満、粘度平均重合度が1500以上5000未満であることが好ましい。このようにすることで、ビニル化合物の重合がより安定するとともに、得られビニル系重合体の着色及びフィッシュアイをより効果的に抑制することができる。
組成物(C)とPVA(E)との質量比(C/E)は50/50~90/10であることが好ましい。組成物(C)とPVA(E)との質量比(C/E)を上記の範囲とすることで、ビニル化合物の重合がより安定し、得られるビニル系重合体粒子の粒径がより均一になる。
組成物(C)を含有する本発明の懸濁重合用分散安定剤とPVA(E)の重合槽への仕込み方法としては、(i)PVA(E)及び本発明の懸濁重合用分散安定剤を粉末状態で混合した後に水溶液にして重合槽に仕込む方法、(ii)本発明の懸濁重合用分散安定剤とPVA(E)を別々の水溶液として調製した後、これらを混合して得られた水溶液を重合槽に仕込む方法、(iii)本発明の懸濁重合用分散安定剤とPVA(E)を別々の水溶液として調製した後、これらを水溶液に混合せずに、別々に重合槽に仕込む方法、(iv)本発明の懸濁重合用分散安定剤とPVA(E)を粉末状態のまま仕込む方法等が挙げられるが特に限定されるものではない。重合槽内での均一性の点から、上記方法(i)、(ii)及び(iii)のいずれかの方法が好ましい。
本発明のビニル系重合体の製造方法で用いられるビニル化合物としては、塩化ビニル等のハロゲン化ビニル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル;アクリル酸、メタクリル酸、これらのエステルおよび塩;マレイン酸、フマル酸、これらのエステルおよび無水物;スチレン、アクリロニトリル、塩化ビニリデン、ビニルエーテル等が挙げられる。これらの中でも、本発明の懸濁重合用分散安定剤は、特に好適には塩化ビニルを単独で、または塩化ビニルおよび塩化ビニルと共重合することが可能な単量体と共に懸濁重合する際に用いられる。塩化ビニルと共重合することができる単量体としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチルなどの(メタ)アクリル酸エステル;エチレン、プロピレンなどのα-オレフィン;無水マレイン酸、イタコン酸などの不飽和ジカルボン酸類;アクリロニトリル、スチレン、塩化ビニリデン、ビニルエーテル等が挙げられる。
ビニル化合物の懸濁重合には、従来から塩化ビニルの重合に使用されている、油溶性または水溶性の重合開始剤を用いることができる。油溶性の重合開始剤としては、例えば、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ-2-エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジエトキシエチルパーオキシジカーボネート等のパーカーボネート化合物;t-ブチルパーオキシネオデカネート、t-ブチルパーオキシピバレート、t-ヘキシルパーオキシピバレート、α-クミルパーオキシネオデカネート等のパーエステル化合物;アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、2,4,4-トリメチルペンチル-2-パーオキシフェノキシアセテート、3,5,5-トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド等の過酸化物;アゾビス-2,4-ジメチルバレロニトリル、アゾビス(4-2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物等が挙げられる。水溶性の重合開始剤としては、例えば過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、クメンハイドロパーオキサイド等が挙げられる。これらの油溶性あるいは水溶性の重合開始剤は単独で、または2種類以上を組合せて用いることができる。
ビニル化合物の懸濁重合に際し、重合温度には特に制限はなく、20℃程度の低い温度はもとより、90℃を超える高い温度に調整することもできる。また、重合反応系の除熱効率を高めるために、リフラックスコンデンサー付の重合器を用いることもできる。
ビニル化合物の懸濁重合に際して、組成物(C)及びPVA(E)の他に、ビニル化合物を水性媒体中で懸濁重合する際に通常使用されるメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースなどの水溶性セルロースエーテル;ゼラチンなどの水溶性ポリマー;ソルビタンモノラウレート、ソルビタントリオレート、グリセリントリステアレート、エチレンオキシドプロピレンオキシドブロックコポリマーなどの油溶性乳化剤;ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレングリセリンオレート、ラウリン酸ナトリウムなどの水溶性乳化剤等を併用してもよい。その添加量については特に制限は無いが、ビニル化合物100質量部あたり0.01質量部以上1.0質量部以下が好ましい。
本発明の製造方法によって得られたビニル系重合体は適宜可塑剤などを配合して、各種の成形品用途に用いることができる。
(コーティング剤)
また、本発明の組成物(C)の好適な用途は、当該組成物(C)を含有する水溶液からなるコーティング剤である。本発明の組成物(C)を用いたコーティング剤は、剥離紙原紙におけるシリコーンの目止め性及び耐水性に優れるとともに、剥離層のシリコーンの硬化を促進させ、かつ基材と剥離層との密着性を向上させることができる。本発明のコーティング剤の製造方法は特に限定されないが、好適な製造方法は、化合物(B)の存在下で、PVA(D)と、不飽和カルボン酸又はその誘導体とを反応させて、変性PVA(A)及び化合物(B)とを含む組成物(C)を得てから、当該組成物(C)を水に溶解させる方法である。
また、本発明の組成物(C)の好適な用途は、当該組成物(C)を含有する水溶液からなるコーティング剤である。本発明の組成物(C)を用いたコーティング剤は、剥離紙原紙におけるシリコーンの目止め性及び耐水性に優れるとともに、剥離層のシリコーンの硬化を促進させ、かつ基材と剥離層との密着性を向上させることができる。本発明のコーティング剤の製造方法は特に限定されないが、好適な製造方法は、化合物(B)の存在下で、PVA(D)と、不飽和カルボン酸又はその誘導体とを反応させて、変性PVA(A)及び化合物(B)とを含む組成物(C)を得てから、当該組成物(C)を水に溶解させる方法である。
本発明のコーティング剤は、変性PVA(A)及び化合物(B)を含む水溶液からなる。本発明のコーティング剤は、変性PVA(A)100質量部に対して、溶媒としての水を200質量部以上100,000質量部以下含むことが好ましい。水の量が200質量部未満の場合、高速塗工性が低下するおそれがある。水の量は、400質量部以上であることがより好ましく、600質量部以上であることがさらに好ましい。一方、水の量が100,000質量部を超えると、塗布効率が低下するおそれがある。水の量は、50,000質量部以下であることがより好ましく、10,000質量部以下であることがさらに好ましい。
本発明のコーティング剤には、本発明の効果が阻害されない範囲で、変性PVA(A)、化合物(B)及び水以外の他の成分が含まれていてもよい。他の成分としては、例えば、SBRラテックス、NBRラテックス、酢酸ビニル系エマルジョン、エチレン/酢酸ビニル共重合体エマルジョン、(メタ)アクリルエステル系エマルジョン、塩化ビニル系エマルジョンなどの水性分散性樹脂;小麦、コーン、米、馬鈴薯、甘しょ、タピオカ、サゴ椰子などから得られる生澱粉;酸化澱粉、デキストリンなどの生澱粉分解産物;エーテル化澱粉、エステル化澱粉、カチオン化澱粉などの澱粉誘導体;メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース(CMC)などのセルロース誘導体;グルコース、フルクトース、異性化糖、キシロースなどの単糖類;マルトース、ラクトース、スクロース、トレハロース、パラチノース、還元麦芽糖、還元パラチノース、還元乳糖などの二糖類;水あめ、イソマルトオリゴ糖、フラクトオリゴ糖、乳糖オリゴ糖、大豆オリゴ糖、キシロオリゴ糖、カップリングシュガー、シクロデキストリン化合物などのオリゴ糖類;プルラン、ペクチン、寒天、コンニャクマンナン、ポリデキストロース、キサンタンガムなどの多糖類;アルブミン、ゼラチン、カゼイン、アラビアゴム、ポリアミド樹脂、メラミン樹脂、ポリ(メタ)アクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリ(メタ)アクリル酸ナトリウム、アニオン変性PVA、アルギン酸ナトリウム、水溶性ポリエステルなどが挙げられる。
また、他の成分として、顔料も挙げられる。顔料としては、一般に塗工紙製造分野で使用される無機顔料(クレー、カオリン、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、タルクなど)および有機顔料(プラスチックピグメントなど)が挙げられる。
さらに、他の成分として、例えば、粘度調整剤、密着性向上剤、消泡剤、可塑剤、耐水化剤、防腐剤、酸化防止剤、浸透剤、界面活性剤、填料、澱粉及びその誘導体、ラテックスなどが挙げられる。
上記コーティング剤におけるこれらの他の成分の含有量は、通常、変性PVA(A)100質量部に対して、50質量部以下である。
(コーティング剤の製造方法)
本発明のコーティング剤は、変性PVA(A)、化合物(B)及び水を含む。コーティング剤の製造方法は特に限定されないが、化合物(B)の存在下で、PVA(D)(原料PVA)と、不飽和カルボン酸又はその誘導体とを反応させて変性PVA(A)及び化合物(B)とを含む組成物(C)を得る第1工程と、第1工程で得られた組成物(C)を水に溶解させてコーティング剤を得る第2工程とを備える方法が好適である。組成物(C)を得る第1工程は、上述した組成物(C)の製造方法と同様であるのでその説明は省略する。
本発明のコーティング剤は、変性PVA(A)、化合物(B)及び水を含む。コーティング剤の製造方法は特に限定されないが、化合物(B)の存在下で、PVA(D)(原料PVA)と、不飽和カルボン酸又はその誘導体とを反応させて変性PVA(A)及び化合物(B)とを含む組成物(C)を得る第1工程と、第1工程で得られた組成物(C)を水に溶解させてコーティング剤を得る第2工程とを備える方法が好適である。組成物(C)を得る第1工程は、上述した組成物(C)の製造方法と同様であるのでその説明は省略する。
第2工程において、第1工程で得られた組成物(C)を水に溶解させてコーティング剤を得る。水の量は上述した通りである。また、組成物(C)を溶解させる水(溶媒)には、メタノールなどのアルコール、アセトンなどの有機溶媒が含まれていてもかまわないし、水に不溶な、クレイなどの無機粒子が含まれていてもかまわない。溶媒における、水以外の他の成分の含有量は、50質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましい。
本発明のコーティング剤を塗工する基材は特に限定されず、紙、フィルムなどが挙げられる。中でも本発明のコーティング剤を塗工する基材は、紙であることが好ましい。
本発明の好適な実施態様は、上記コーティング剤を紙用コーティング剤として用いることである。紙としては、広葉樹クラフトパルプ、針葉樹クラフトパルプ等の化学パルプやGP(砕木パルプ)、RGP(リファイナーグランドパルプ)、TMP(サーモメカニカルパルプ)等の機械パルプ等を抄紙して得られる公知の紙または合成紙を用いることができる。また、上記紙としては、上質紙、中質紙、アルカリ性紙、グラシン紙、セミグラシン紙、または段ボール用、建材用、白ボール用、チップボール用等に用いられる板紙、白板紙等も用いることができる。なお、紙中には、有機および無機の顔料、並びに紙力増強剤、サイズ剤、歩留まり向上剤等の抄紙補助薬品が含まれていてもよい。また、紙は各種表面処理が施されていてもよい。
また、本発明の好適な実施態様は、上記コーティング剤を紙に塗工してなる剥離紙原紙である。この剥離紙原紙の上に剥離層を形成する際に、上記コーティング剤が目止め剤の役割を担うことになる。つまり、上記コーティング剤を紙に塗工してなる剥離紙原紙は、基材の上に目止め層が形成されてなるものである。剥離紙原紙の製造方法は特に限定されないが、コーティング剤を基材に塗工する工程と、塗工した後に基材を乾燥する工程を備える方法が好ましい。紙は上述したものを用いることができる。
コーティング液の塗工は、一般の塗工紙用途設備で行うことができるが、例えば、ブレードコーター、エアーナイフコーター、トランスファーロールコーター、ロッドメタリングサイズプレスコーター、カーテンコーター、ワイヤーバーコーター等の塗工装置を設けたオンマシンコーター又はオフマシンコーターによって、基材上に一層又は多層に分けて塗工液を塗工できる。また、塗工後の乾燥方法としては、例えば、熱風加熱、ガスヒーター加熱、赤外線ヒーター加熱等の各種加熱乾燥方法を適宜採用することができる。塗工量は乾燥質量で0.3~5.0g/m2であることが好ましい。塗工量が0.3g/m2未満であると、シリコーンの目止め効果が低下するおそれがある。塗工量は0.5g/m2以上であることがより好ましい。一方、塗工量が5.0g/m2を超える場合、目止め層が基材上で平面を作り過ぎるため表面積が低下し、その後シリコーン層を形成させても、シリコーン層との密着性が充分に得られないことがある。塗工量は3.0g/m2以下であることがより好ましい。
本発明において、目止め層の目止め効果を判断する手法として、JIS-P8117(2009年)に準じて王研式滑度透気度試験機を用いて測定した透気度を用いることができる。透気度は、2000sec以上のものが好ましく、5000sec以上のものがより好ましく、10000sec以上のものがさらに好ましく、30000sec以上のものが特に好ましい。透気度が2000sec未満になると目止め効果が低下するおそれがある。なお、透気度の値(秒数;sec)が小さいほど、透気速度が大きいことを意味する。
本発明において、目止め層の耐水性を判断する指標として、JIS-P8140(1998年)に準じたコッブ(Cobb)法による吸水度を用いることができる。吸水度(60秒間)は、70g/m2以下であることが好ましく、50g/m2以下であることがより好ましく、45g/m2以下であることがさらに好ましい。
目止め効果を高めるために、コーティング液を塗工後、乾燥させ、その効果を損なわない限りにおいて、平滑化処理を行うことができる。平滑化処理としては、スーパーカレンダー、グロスカレンダー、マルチニップカレンダー、ソフトカレンダー、ベルトニップカレンダーなどが好適に採用される。
また、上記剥離紙原紙と、当該剥離紙原紙の表面に形成される剥離層とを有する剥離紙も本発明の好適な実施態様である。このとき、前記剥離層が、付加型シリコーン(F)と白金(G)とを含み、付加型シリコーン(F)100質量部に対して白金(G)を0.001質量部以上0.05質量部以下含むことが好ましい。白金(G)の配合量がこのような範囲にあることで、硬化性に優れた剥離紙を得ることができる。白金(G)の配合量が0.001質量部未満の場合、付加型シリコーン(F)の硬化が十分に進行せず、高温での処理を要することになる。白金(G)の配合量は、0.002質量部以上であることが好ましく、0.004質量部以上であることがより好ましい。一方、白金(G)の配合量が0.05質量部を超える場合、高コストとなるため経済性に問題が生じる。白金(G)の配合量は、0.03質量部以下であることが好ましく、0.02質量部以下であることがより好ましい。
本発明に用いる付加型シリコーン(F)は、SiH基と反応性を有する炭素-炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有するオルガノポリシロキサン(f1)と1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有するオルガノ水素ポリシロキサン(f2)とが白金触媒の存在下でヒドロシリル化反応することにより得られるものである。
SiH基と反応性を有する炭素-炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有するオルガノポリシロキサン(f1)は、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基、ヘキセニル基などの炭素-炭素二重結合を1分子中に少なくとも2個含有するオルガノポリシロキサンである。該オルガノポリシロキサンは、例えば主鎖がジオルガノシロキサンの繰返し単位であり、末端がトリオルガノシロキサン構造であるものが例示され、分岐や環状構造を有するものであってもよい。末端や繰返し単位中のケイ素に結合するオルガノ基としては、メチル基、エチル基、フェニル基などが例示される。具体例としては、両末端にビニル基を有するメチルフェニルポリシロキサンが挙げられる。
1分子中に少なくとも2個のSiH基を含有するオルガノ水素ポリシロキサン(f2)は、末端および/または繰返し構造中において、2個以上のSiH基を含有するオルガノポリシロキサンである。該オルガノポリシロキサンは、例えば主鎖がジオルガノシロキサンの繰返し単位であり、末端がトリオルガノシロキサン構造であるものが例示され、分岐や環状構造を有するものであってもよい。末端や繰返し単位中のケイ素に結合するオルガノ基としては、メチル基、エチル基、オクチル基、フェニル基などが例示され、これらの2個以上が水素に置換されたものである。
本発明に用いる付加型シリコーン(F)は、溶剤型、無溶剤型、エマルジョン型の中から適宜選択されるが、環境負荷低減や塗工性の観点から、無溶剤型の付加型シリコーンが好適に採用される。無溶剤型の付加型シリコーン(F)としては、SP7015、SP7259、SP7025、SP7248S、SP7268S、SP7030、SP7265S、LTC1006L、LTC1056Lなどの東レダウコーニング社製のシリコーン;KNS-3051、KNS-320A、KNS-316、KNS-3002、KNS-3300、X-62-1387などの信越シリコーン社製のシリコーン;DEHESIVE920、DEHESIVE921、DEHESIVE924、DEHESIVE927、DEHESIVE929などの旭化成ワッカーシリコーン社製のシリコーン;KF-SL101、KF-SL201、KF-SL202、KF-SL301、KF-SL302などの荒川化学工業社製のシリコーン;TPR6600、SL6625などのモメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製のシリコーンなどが挙げられる。これらのシリコーンは必ずしも単独で使用する必要はなく、必要に応じて2種以上混合して用いることもできる。
シリコーンの硬化には通常白金触媒が用いられるが、本発明に用いる白金触媒の種類は特に限定されない。ヒドロシリル化反応によって付加型シリコーン(F)を硬化するものが好適に用いられる。例えば、SP7077R、SRX212などの東レダウコーニング社製の白金触媒、CATA93Bなどの荒川化学工業社製の白金触媒などが挙げられる。これらの白金触媒は必ずしも単独で使用する必要はなく、必要に応じて2種以上混合して用いることもできる。白金触媒中の白金をICP発光分光分析装置等で定量することで白金(G)の配合量が求められる。
本発明の剥離紙における剥離層にも、本発明の効果を阻害しない範囲で、付加型シリコーン(F)及び白金(G)以外の他の成分が含まれていても構わない。他の成分の配合量としては、剥離層全量100質量部に対して、通常30質量部以下である。他の成分としては、例えば、粘度調整剤、密着性向上剤、消泡剤、可塑剤、耐水化剤、防腐剤、酸化防止剤、浸透剤、界面活性剤、無機顔料、有機顔料、填料、澱粉及びその誘導体、セルロースおよびその誘導体、糖類、ラテックスなどが挙げられる。
本発明の剥離紙の製造方法は特に限定されないが、基材上に本発明のコーティング剤を塗布し、目止め層を形成した後に、付加型シリコーン(F)100質量部に対する白金(G)の配合量が剥離層において0.001~0.05質量部となるように調製した白金触媒を含む塗工液を、前記目止め層上に塗工して剥離層を形成する方法が採用される。剥離層を形成する白金触媒を含む塗工液の塗工量は、特に限定されないが、固形分量で0.1~5g/m2が好ましい。塗工量が0.1g/m2未満になると剥離性に劣ることがある。塗工量は、固形分量で0.3g/m2以上であることがより好ましい。塗工量が5g/m2を超える場合、付加型シリコーン(F)及び白金(G)を含む剥離層と目止め層との密着性が低下するおそれがある。塗工量は、固形分量で3g/m2以下であることがより好ましい。塗工方法は種々の方法が用いられるが、ブレードコーター、エアーナイフコーター、バーコーターなどが好適である。
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。以下の実施例および比較例において、特に断りがない場合、「部」および「%」はそれぞれ質量部および質量%を示す。
[PVAの粘度平均重合度]
PVAの粘度平均重合度はJIS-K6726(1994年)に準じて測定した。具体的には、けん化度が99.5モル%未満の場合には、けん化度99.5モル%以上になるまでけん化したPVAについて、水中、30℃で測定した極限粘度[η](リットル/g)を用いて下記式により粘度平均重合度(P)を求めた。
P=([η]×104/8.29)(1/0.62)
PVAの粘度平均重合度はJIS-K6726(1994年)に準じて測定した。具体的には、けん化度が99.5モル%未満の場合には、けん化度99.5モル%以上になるまでけん化したPVAについて、水中、30℃で測定した極限粘度[η](リットル/g)を用いて下記式により粘度平均重合度(P)を求めた。
P=([η]×104/8.29)(1/0.62)
[PVAのけん化度]
PVAのけん化度は、JIS-K6726(1994年)に記載の方法により求めた。なお、変性PVA(A)のけん化度は、得られた組成物(C)からなる粉末を再沈精製して単離された変性PVA(A)について測定した値である。
PVAのけん化度は、JIS-K6726(1994年)に記載の方法により求めた。なお、変性PVA(A)のけん化度は、得られた組成物(C)からなる粉末を再沈精製して単離された変性PVA(A)について測定した値である。
[変性PVA(A)に導入された二重結合の量]
組成物(C)の10%水溶液を調製した。この水溶液を、500gの酢酸メチル/水=95/5の溶液中に5g滴下し変性PVA(A)を析出させ、回収し乾燥させた。単離された変性PVA(A)について、1H-NMRを用いて変性PVA(A)中に導入された二重結合の量を測定した。なお、当該二重結合の量は変性PVA(A)の全モノマー単位に対する二重結合の量である。
組成物(C)の10%水溶液を調製した。この水溶液を、500gの酢酸メチル/水=95/5の溶液中に5g滴下し変性PVA(A)を析出させ、回収し乾燥させた。単離された変性PVA(A)について、1H-NMRを用いて変性PVA(A)中に導入された二重結合の量を測定した。なお、当該二重結合の量は変性PVA(A)の全モノマー単位に対する二重結合の量である。
[PVAの1,2-グリコール結合量]
PVAの1,2-グリコール結合量は前述した1H-NMRによる分析により、下記式から求めた。
1,2-グリコール結合量(モル%)=β/α×100
(式中、αはビニルアルコール単位のメチン由来のピーク(3.2~4.0ppm)の積分値を表し、βは1,2-グリコール結合の1つのメチン由来のピーク(3.15~3.35ppm)の積分値を表す。)
PVAの1,2-グリコール結合量は前述した1H-NMRによる分析により、下記式から求めた。
1,2-グリコール結合量(モル%)=β/α×100
(式中、αはビニルアルコール単位のメチン由来のピーク(3.2~4.0ppm)の積分値を表し、βは1,2-グリコール結合の1つのメチン由来のピーク(3.15~3.35ppm)の積分値を表す。)
[組成物(C)の水溶液における水不溶解物]
上記変性PVA(A)に導入された二重結合の量の測定において調製した組成物(C)の10%水溶液について、不溶解物の有無を目視で観察した。
上記変性PVA(A)に導入された二重結合の量の測定において調製した組成物(C)の10%水溶液について、不溶解物の有無を目視で観察した。
[組成物(C)からなる粉末のイエローインデックス(YI)]
組成物(C)からなる粉末のイエローインデックス(YI)は、得られた組成物(C)からなる粉末について、篩(メッシュサイズ:100μm、1000μm)を用いて100μm未満および1000μmを越える粒子を除去したのち、カラーメーター(スガ試験機製SM-T-H1)を用いて測定した。なお、イエローインデックスはJIS-Z8722(2009年)およびJIS-K7373(2006年)に準じて測定、計算された値である。
組成物(C)からなる粉末のイエローインデックス(YI)は、得られた組成物(C)からなる粉末について、篩(メッシュサイズ:100μm、1000μm)を用いて100μm未満および1000μmを越える粒子を除去したのち、カラーメーター(スガ試験機製SM-T-H1)を用いて測定した。なお、イエローインデックスはJIS-Z8722(2009年)およびJIS-K7373(2006年)に準じて測定、計算された値である。
製造例1(組成物1の製造)
不飽和カルボン酸として無水マレイン酸0.88部、化合物(B)として没食子酸プロ
ピル0.1部をメタノール150部に溶解した溶液を調製し、そこに原料PVAとしてPVA-1(粘度平均重合度800、けん化度72モル%、1,2-グリコール結合量は1.6モル%)100部を加え、膨潤させたのち、メタノールを減圧下除去した。その後、得られた混合粉末を105℃の温度下、4時間熱処理を行うことで、組成物(C)として、無水マレイン酸由来の二重結合を側鎖に有する変性PVA(A)と、化合物(B)を含有する粉末状の組成物1を得た。上記変性PVA(A)は、6.0~6.5ppm付近に導入された二重結合のピークが確認され、その二重結合の量は0.12モル%であった。また、上記変性PVA(A)の粘度平均重合度は800、けん化度は72モル%、1,2-グリコール結合量は1.6モル%であった。組成物1の粉末のイエローインデックス(YI)は20.2であった。また、JIS-K6726(1994年)で求めた組成物1の粒径は530μmであった。さらに、組成物1の10%水溶液を調製したとき、その水溶液に不溶解物は確認されなかった。
不飽和カルボン酸として無水マレイン酸0.88部、化合物(B)として没食子酸プロ
ピル0.1部をメタノール150部に溶解した溶液を調製し、そこに原料PVAとしてPVA-1(粘度平均重合度800、けん化度72モル%、1,2-グリコール結合量は1.6モル%)100部を加え、膨潤させたのち、メタノールを減圧下除去した。その後、得られた混合粉末を105℃の温度下、4時間熱処理を行うことで、組成物(C)として、無水マレイン酸由来の二重結合を側鎖に有する変性PVA(A)と、化合物(B)を含有する粉末状の組成物1を得た。上記変性PVA(A)は、6.0~6.5ppm付近に導入された二重結合のピークが確認され、その二重結合の量は0.12モル%であった。また、上記変性PVA(A)の粘度平均重合度は800、けん化度は72モル%、1,2-グリコール結合量は1.6モル%であった。組成物1の粉末のイエローインデックス(YI)は20.2であった。また、JIS-K6726(1994年)で求めた組成物1の粒径は530μmであった。さらに、組成物1の10%水溶液を調製したとき、その水溶液に不溶解物は確認されなかった。
製造例2~19(組成物2~19の製造)
使用する原料PVA、不飽和カルボン酸又はその誘導体の種類及び量、化合物(B)の種類及び量、熱処理温度、熱処理時間を変えたこと以外は組成物1の製造と同様にして組成物2~19を製造した。製造条件、製造結果を表1に示す。
使用する原料PVA、不飽和カルボン酸又はその誘導体の種類及び量、化合物(B)の種類及び量、熱処理温度、熱処理時間を変えたこと以外は組成物1の製造と同様にして組成物2~19を製造した。製造条件、製造結果を表1に示す。
実施例1
組成物1を懸濁重合用分散安定剤として脱イオン水に溶解させてオートクレーブに100部仕込んだ。水溶液における組成物1の濃度は、塩化ビニルの仕込み量に対して600ppmである。次いで、PVA(E)として、粘度平均重合度2400、けん化度88モル%のPVAを脱イオン水に溶解させてオートクレーブに100部仕込んだ。水溶液におけるPVA(E)の濃度は、塩化ビニルの仕込み量に対して360ppmである。次いで、脱イオン水の合計が1200部となるように脱イオン水を追加して仕込んだ。
組成物1を懸濁重合用分散安定剤として脱イオン水に溶解させてオートクレーブに100部仕込んだ。水溶液における組成物1の濃度は、塩化ビニルの仕込み量に対して600ppmである。次いで、PVA(E)として、粘度平均重合度2400、けん化度88モル%のPVAを脱イオン水に溶解させてオートクレーブに100部仕込んだ。水溶液におけるPVA(E)の濃度は、塩化ビニルの仕込み量に対して360ppmである。次いで、脱イオン水の合計が1200部となるように脱イオン水を追加して仕込んだ。
次いで、クミルパーオキシネオデカノエートの70%トルエン溶液0.65部およびt-ブチルパーオキシネオドデカネートの70%トルエン溶液1.05部をオートクレーブに仕込み、オートクレーブ内に圧力0.2MPaとなるように窒素を導入した。その後窒素のパージを行う操作を計5回行い、オートクレーブ内を十分に窒素置換して酸素を除いた後、塩化ビニル940部を仕込んだ。オートクレーブ内の内容物を57℃に昇温して撹拌下で塩化ビニルの重合を開始した。重合開始時におけるオートクレーブ内の圧力は0.80MPaであった。重合を開始してから約3.5時間経過後、オートクレーブ内の圧力が0.70MPaとなった時点で重合を停止し、未反応の塩化ビニルを除去した後、重合反応物を取り出し、65℃にて16時間乾燥を行い、塩化ビニル重合体粒子を得た。そして、以下に示す方法で得られた粒子を評価した。評価結果を表2に示す。
(塩化ビニル重合体粒子の評価)
得られた塩化ビニル重合体粒子について、(1)平均粒子径、(2)粒度分布、(3)フィッシュアイ及び(4)色相(イエローインデックス:YI)を以下の方法にしたがって評価した。評価結果を表2に示す。
得られた塩化ビニル重合体粒子について、(1)平均粒子径、(2)粒度分布、(3)フィッシュアイ及び(4)色相(イエローインデックス:YI)を以下の方法にしたがって評価した。評価結果を表2に示す。
(1)平均粒子径
タイラーメッシュ基準の金網を使用して、JIS-Z8815(1994年)に記載の乾式篩法により粒度分布を測定した。その結果からRosin-Rammlerプロットを用いて平均粒子径を算出した。
タイラーメッシュ基準の金網を使用して、JIS-Z8815(1994年)に記載の乾式篩法により粒度分布を測定した。その結果からRosin-Rammlerプロットを用いて平均粒子径を算出した。
(2)粒度分布
JIS標準篩い42メッシュオンの含有量を質量%で表示した。評価結果を表2に示す。
A:0.5%未満
B:0.5%以上1%未満
C:1%以上
JIS標準篩い42メッシュオンの含有量を質量%で表示した。評価結果を表2に示す。
A:0.5%未満
B:0.5%以上1%未満
C:1%以上
JIS標準篩い60メッシュオンの含有量を質量%で表示した。評価結果を表2に示す。
A:5%未満
B:5%以上10%未満
C:10%以上
A:5%未満
B:5%以上10%未満
C:10%以上
なお、42メッシュオンの含有量および60メッシュオンの含有量はともに、値が小さいほど粗大粒子が少なくて粒度分布がシャープであり、重合安定性に優れていることを示している。
(3)フィッシュアイ
得られた塩化ビニル重合体粒子100部、DOP(ジオクチルフタレート)50部、三塩基性硫酸鉛5部及びステアリン酸亜鉛1部を150℃で7分間ロール練りして0.1mm厚のシートを作製し1000cm2当たりのフィッシュアイの数を測定した。
得られた塩化ビニル重合体粒子100部、DOP(ジオクチルフタレート)50部、三塩基性硫酸鉛5部及びステアリン酸亜鉛1部を150℃で7分間ロール練りして0.1mm厚のシートを作製し1000cm2当たりのフィッシュアイの数を測定した。
(4)色相(YI)
得られた塩化ビニル重合体粒子100部、錫系安定剤であるTVS♯N-2000E(日東化成製)3部、ウルトラマリンブルー0.01部を170℃で10分間0.4mmの厚さでロール練りしたのち、得られたシートを185℃、120kg/cm2の圧力で5分間加熱しながらプレスし、その後、20℃、150kg/cm2の圧力で5分間冷却しながらプレスし、42×25×5mmの厚膜を作製した。
得られた塩化ビニル重合体粒子100部、錫系安定剤であるTVS♯N-2000E(日東化成製)3部、ウルトラマリンブルー0.01部を170℃で10分間0.4mmの厚さでロール練りしたのち、得られたシートを185℃、120kg/cm2の圧力で5分間加熱しながらプレスし、その後、20℃、150kg/cm2の圧力で5分間冷却しながらプレスし、42×25×5mmの厚膜を作製した。
作製した厚膜の色相(YI)を、カラーメーター(スガ試験機製SM-T-H1)を用いてJIS-K7105(1981年)に準じて測定した。値が大きいほど、塩化ビニル重合体が熱により分解し、黄色く着色していることを示している。
実施例2~12
懸濁重合用分散安定剤として用いた組成物(C)の種類及び量、並びにPVA(E)の種類及び量を変えたこと以外は実施例1と同様にして塩化ビニルの懸濁重合を行った。条件と結果を表2に示す。
懸濁重合用分散安定剤として用いた組成物(C)の種類及び量、並びにPVA(E)の種類及び量を変えたこと以外は実施例1と同様にして塩化ビニルの懸濁重合を行った。条件と結果を表2に示す。
比較例1
組成物(C)として組成物10を使用したこと以外は実施例1と同様にして塩化ビニルの懸濁重合を行った。結果を表2に示す。組成物10に不飽和カルボン酸または不飽和カルボン酸誘導体由来の二重結合が導入されていないため、重合が不安定であり、得られる塩化ビニル重合体粒子の平均粒径が大きく、粗大粒子の割合も多く、フィッシュアイも多い結果となった。
組成物(C)として組成物10を使用したこと以外は実施例1と同様にして塩化ビニルの懸濁重合を行った。結果を表2に示す。組成物10に不飽和カルボン酸または不飽和カルボン酸誘導体由来の二重結合が導入されていないため、重合が不安定であり、得られる塩化ビニル重合体粒子の平均粒径が大きく、粗大粒子の割合も多く、フィッシュアイも多い結果となった。
比較例2
組成物(C)として組成物11を使用したこと以外は実施例1と同様にして塩化ビニルの懸濁重合を行った。結果を表2に示す。組成物11は化合物(B)を含まないため、組成物11自体の色相が悪く、懸濁重合に用いた場合でも得られる塩化ビニル重合体の色相が悪く、フィッシュアイが多い結果となった。また、組成物11の10%水溶液を調製したとき、その水溶液には不溶解物が見られた。
組成物(C)として組成物11を使用したこと以外は実施例1と同様にして塩化ビニルの懸濁重合を行った。結果を表2に示す。組成物11は化合物(B)を含まないため、組成物11自体の色相が悪く、懸濁重合に用いた場合でも得られる塩化ビニル重合体の色相が悪く、フィッシュアイが多い結果となった。また、組成物11の10%水溶液を調製したとき、その水溶液には不溶解物が見られた。
比較例3
組成物(C)として組成物12を使用したこと以外は実施例1と同様にして塩化ビニルの懸濁重合を行った。結果を表2に示す。組成物12は化合物(B)を含まないため、組成物12自体の色相が悪く、懸濁重合に用いた場合でも得られる塩化ビニル重合体の色相が悪く、フィッシュアイが多い結果となった。
組成物(C)として組成物12を使用したこと以外は実施例1と同様にして塩化ビニルの懸濁重合を行った。結果を表2に示す。組成物12は化合物(B)を含まないため、組成物12自体の色相が悪く、懸濁重合に用いた場合でも得られる塩化ビニル重合体の色相が悪く、フィッシュアイが多い結果となった。
比較例4
組成物(C)として組成物13を使用したこと以外は実施例1と同様にして塩化ビニルの懸濁重合を行った。結果を表2に示す。組成物13は、化合物(B)としてソルビン酸(共役二重結合に結合した水酸基を2つ以上有さない化合物)を用いているため、組成物13自体の色相が悪く、懸濁重合に用いた場合でも得られる塩化ビニル重合体の色相が悪く、フィッシュアイが多い結果となった。また、組成物13の10%水溶液を調製したとき、その水溶液には不溶解物が見られた。
組成物(C)として組成物13を使用したこと以外は実施例1と同様にして塩化ビニルの懸濁重合を行った。結果を表2に示す。組成物13は、化合物(B)としてソルビン酸(共役二重結合に結合した水酸基を2つ以上有さない化合物)を用いているため、組成物13自体の色相が悪く、懸濁重合に用いた場合でも得られる塩化ビニル重合体の色相が悪く、フィッシュアイが多い結果となった。また、組成物13の10%水溶液を調製したとき、その水溶液には不溶解物が見られた。
比較例5
組成物(C)として組成物14を使用したこと以外は実施例1と同様にして塩化ビニルの懸濁重合を行った。結果を表2に示す。組成物14に含まれる変性PVA(A)において、不飽和カルボン酸又はその誘導体に由来する二重結合の結合量が少ないため、重合が不安定であり、得られる塩化ビニル重合体粒子の平均粒径が大きく、粗大粒子の割合も多く、フィッシュアイも多い結果となった。
組成物(C)として組成物14を使用したこと以外は実施例1と同様にして塩化ビニルの懸濁重合を行った。結果を表2に示す。組成物14に含まれる変性PVA(A)において、不飽和カルボン酸又はその誘導体に由来する二重結合の結合量が少ないため、重合が不安定であり、得られる塩化ビニル重合体粒子の平均粒径が大きく、粗大粒子の割合も多く、フィッシュアイも多い結果となった。
比較例6
組成物(C)として組成物15を使用したこと以外は実施例1と同様にして塩化ビニルの懸濁重合を行った。結果を表2に示す。組成物15に含まれる変性PVA(A)において、不飽和カルボン酸又はその誘導体に由来する二重結合の結合量が多いため、組成物自体の色相が悪く、懸濁重合に用いた場合でも得られる塩化ビニル重合体の色相が悪く、フィッシュアイが多い結果となった。また、組成物15の10%水溶液を調製したとき、その水溶液には不溶解物が見られた。
組成物(C)として組成物15を使用したこと以外は実施例1と同様にして塩化ビニルの懸濁重合を行った。結果を表2に示す。組成物15に含まれる変性PVA(A)において、不飽和カルボン酸又はその誘導体に由来する二重結合の結合量が多いため、組成物自体の色相が悪く、懸濁重合に用いた場合でも得られる塩化ビニル重合体の色相が悪く、フィッシュアイが多い結果となった。また、組成物15の10%水溶液を調製したとき、その水溶液には不溶解物が見られた。
比較例7
組成物(C)として組成物16を使用したこと以外は実施例1と同様にして塩化ビニル単量体の懸濁重合を行った。結果を表2に示す。組成物16は化合物(B)を含まないため、組成物16自体の色相が悪く、懸濁重合に用いた場合でも得られる塩化ビニル重合体の色相が悪く、フィッシュアイが多い結果となった。また、組成物16の10%水溶液を調製したとき、その水溶液には不溶解物が見られた。
組成物(C)として組成物16を使用したこと以外は実施例1と同様にして塩化ビニル単量体の懸濁重合を行った。結果を表2に示す。組成物16は化合物(B)を含まないため、組成物16自体の色相が悪く、懸濁重合に用いた場合でも得られる塩化ビニル重合体の色相が悪く、フィッシュアイが多い結果となった。また、組成物16の10%水溶液を調製したとき、その水溶液には不溶解物が見られた。
比較例8
組成物(C)として組成物17を使用したこと以外は実施例1と同様にして塩化ビニルの懸濁重合を行った。結果を表2に示す。組成物17は化合物(B)を多く含むため、重合が不安定であり、得られる塩化ビニル重合体粒子の平均粒径が大きく、粗大粒子の割合も多く、フィッシュアイも多い結果となった。
組成物(C)として組成物17を使用したこと以外は実施例1と同様にして塩化ビニルの懸濁重合を行った。結果を表2に示す。組成物17は化合物(B)を多く含むため、重合が不安定であり、得られる塩化ビニル重合体粒子の平均粒径が大きく、粗大粒子の割合も多く、フィッシュアイも多い結果となった。
比較例9
組成物(C)として組成物19を使用したこと以外は実施例1と同様にして塩化ビニルの懸濁重合を行った。結果を表2に示す。組成物19は化合物(B)として2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール(共役二重結合に結合した水酸基を2つ以上有さない化合物)を用いているため、組成物19自体の色相が悪く、懸濁重合に用いた場合でも得られる塩化ビニル重合体の色相が悪く、フィッシュアイが多い結果となった。
組成物(C)として組成物19を使用したこと以外は実施例1と同様にして塩化ビニルの懸濁重合を行った。結果を表2に示す。組成物19は化合物(B)として2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール(共役二重結合に結合した水酸基を2つ以上有さない化合物)を用いているため、組成物19自体の色相が悪く、懸濁重合に用いた場合でも得られる塩化ビニル重合体の色相が悪く、フィッシュアイが多い結果となった。
実施例において示されているように、本発明では不飽和カルボン酸又はその誘導体に由来する二重結合を側鎖に有する変性PVA(A)及び化合物(B)を含む組成物(C)は色相が良く、なおかつ水溶性に優れている。また、本発明の組成物(C)は反応性の二重結合を有することから、その有用性は高く、かつ、色相に優れるため付加価値が高い。さらに本発明の組成物(C)をビニル化合物の懸濁重合用分散安定剤として用いることで重合安定性に優れ、平均粒径が小さく、粗大粒子の生成も少なく、着色及びフィッシュアイが抑制されたビニル系重合体の提供が可能である。したがって、本発明の工業的な有用性はきわめて高い。
実施例13
不飽和カルボン酸としてイタコン酸2質量部、化合物(B)として没食子酸プロピル0.1質量部をメタノール150質量部に溶解した溶液を調製し、そこに原料PVA(粘度平均重合度3500、けん化度88モル%)100質量部を加え、膨潤させたのち、メタノールを減圧下除去した。その後、得られた混合粉末を105℃の温度下、4時間熱処理を行うことで、イタコン酸由来の二重結合を側鎖に有する変性PVA(A)と化合物(B)とを含有する粉末状の組成物(C)を得た。変性PVA(A)は、6.0~6.5ppm付近に導入された二重結合のピークが確認され、その二重結合の量は0.03モル%であった。また、変性PVA(A)の粘度平均重合度は3500、けん化度は88モル%であった。組成物(C)の粉末のイエローインデックス(YI)は15であった。
不飽和カルボン酸としてイタコン酸2質量部、化合物(B)として没食子酸プロピル0.1質量部をメタノール150質量部に溶解した溶液を調製し、そこに原料PVA(粘度平均重合度3500、けん化度88モル%)100質量部を加え、膨潤させたのち、メタノールを減圧下除去した。その後、得られた混合粉末を105℃の温度下、4時間熱処理を行うことで、イタコン酸由来の二重結合を側鎖に有する変性PVA(A)と化合物(B)とを含有する粉末状の組成物(C)を得た。変性PVA(A)は、6.0~6.5ppm付近に導入された二重結合のピークが確認され、その二重結合の量は0.03モル%であった。また、変性PVA(A)の粘度平均重合度は3500、けん化度は88モル%であった。組成物(C)の粉末のイエローインデックス(YI)は15であった。
そして、粉末状の組成物(C)を水に溶解させて濃度6質量%(変性PVA(A)100質量部に対して水を1560質量部)のコーティング剤を調製した。また、その水溶液に不溶物は確認されなかった。結果を表4に示す。
(剥離紙原紙の製造)
コーティング剤1を、ワイヤーバーを用いて、透気度100secのグラシン紙に、塗工量が乾燥質量で約1g/m2となるように塗工した。塗工後、100℃で5分間乾燥させることで塗工紙を得た。得られた塗工紙をスーパーカレンダーにて、70℃、400kg/cm2で2回処理することで剥離紙原紙を得た。
コーティング剤1を、ワイヤーバーを用いて、透気度100secのグラシン紙に、塗工量が乾燥質量で約1g/m2となるように塗工した。塗工後、100℃で5分間乾燥させることで塗工紙を得た。得られた塗工紙をスーパーカレンダーにて、70℃、400kg/cm2で2回処理することで剥離紙原紙を得た。
(透気度の測定)
JIS-P8117(2009年)に準じて王研式滑度透気度試験器を用いて剥離紙原紙の透気度を測定した。結果を表4に示す。
JIS-P8117(2009年)に準じて王研式滑度透気度試験器を用いて剥離紙原紙の透気度を測定した。結果を表4に示す。
(CoBB吸水度試験)
剥離紙原紙の耐水性の指標として、JIS-P8140(1998年)に準じてコッブ(Cobb)法で、吸水度試験器(商品名:ガーレコブサイズテスター、熊谷理機工業社製)を用いて60秒間の吸水度を測定した。
剥離紙原紙の耐水性の指標として、JIS-P8140(1998年)に準じてコッブ(Cobb)法で、吸水度試験器(商品名:ガーレコブサイズテスター、熊谷理機工業社製)を用いて60秒間の吸水度を測定した。
(シリコーン硬化性の評価)
付加型シリコーン(F)として東レダウコーニング社製のLTC1056Lを、白金触媒としてSRX212を用い、付加型シリコーン(F)と白金(G)との比が100/0.007になるように混合した塗工液を、得られた剥離紙原紙上に、塗工固形分量1.5g/m2となるようにブレードコーターで塗工した。こうすることによって剥離紙原紙上にシリコーン層を形成させた。そして、110℃で熱処理してシリコーンが硬化するまでの時間を計測した。ここで、シリコーンが硬化するまでの時間とは、所定時間間隔でシリコーン層を指で強く10回擦り、シリコーン層が全く剥がれなくなるまでに要した時間(秒)のことをいう。結果を表4に示す。
付加型シリコーン(F)として東レダウコーニング社製のLTC1056Lを、白金触媒としてSRX212を用い、付加型シリコーン(F)と白金(G)との比が100/0.007になるように混合した塗工液を、得られた剥離紙原紙上に、塗工固形分量1.5g/m2となるようにブレードコーターで塗工した。こうすることによって剥離紙原紙上にシリコーン層を形成させた。そして、110℃で熱処理してシリコーンが硬化するまでの時間を計測した。ここで、シリコーンが硬化するまでの時間とは、所定時間間隔でシリコーン層を指で強く10回擦り、シリコーン層が全く剥がれなくなるまでに要した時間(秒)のことをいう。結果を表4に示す。
(剥離層の密着性評価)
剥離紙原紙上に、付加型シリコーン(F)として東レダウコーニング社製のLTC1056Lを、白金触媒としてSRX212を用い、付加型シリコーン(F)と白金(G)との比が100/0.009になるように混合した塗工液を、得られた剥離紙原紙上に、塗工固形分量1.5g/m2となるようにブレードコーターで塗工し、110℃で90秒熱処理し、剥離紙原紙上に剥離層(シリコーン層)が形成された剥離紙を得た。得られた剥離紙を下記の指標で評価した。結果を表4に示す。
A:40℃、90%RHの条件下で、1週間放置した後、シリコーン層を指で強く擦った。その結果、シリコーン層は剥がれなかった。同じ条件下で、さらに1週間放置した後、シリコーン層を指で強く擦った。その結果、シリコーン層は剥がれなかった。
B:40℃、90%RHの条件下で、1週間放置した後、シリコーン層を指で強く擦った。その結果、シリコーン層は剥がれなかった。しかしながら、同じ条件下で、さらに1週間放置した後にシリコーン層を指で強く擦ったらシリコーン層は剥がれた。
C:40℃、90%RHの条件下で、1週間放置した後、シリコーン層を指で強く擦った。その結果、シリコーン層は剥がれた。
剥離紙原紙上に、付加型シリコーン(F)として東レダウコーニング社製のLTC1056Lを、白金触媒としてSRX212を用い、付加型シリコーン(F)と白金(G)との比が100/0.009になるように混合した塗工液を、得られた剥離紙原紙上に、塗工固形分量1.5g/m2となるようにブレードコーターで塗工し、110℃で90秒熱処理し、剥離紙原紙上に剥離層(シリコーン層)が形成された剥離紙を得た。得られた剥離紙を下記の指標で評価した。結果を表4に示す。
A:40℃、90%RHの条件下で、1週間放置した後、シリコーン層を指で強く擦った。その結果、シリコーン層は剥がれなかった。同じ条件下で、さらに1週間放置した後、シリコーン層を指で強く擦った。その結果、シリコーン層は剥がれなかった。
B:40℃、90%RHの条件下で、1週間放置した後、シリコーン層を指で強く擦った。その結果、シリコーン層は剥がれなかった。しかしながら、同じ条件下で、さらに1週間放置した後にシリコーン層を指で強く擦ったらシリコーン層は剥がれた。
C:40℃、90%RHの条件下で、1週間放置した後、シリコーン層を指で強く擦った。その結果、シリコーン層は剥がれた。
実施例14~21、比較例10~13
使用する原料PVAの種類、不飽和カルボン酸又はその誘導体の種類及び量、化合物(B)の種類及び量、熱処理温度、熱処理時間を変えた以外は実施例13と同様にしてコーティング剤を製造した。製造条件を表3に示し、得られたコーティング剤の評価結果を表4に示す。また、コーティング剤の種類を変更した以外は実施例1と同様にして、剥離紙原紙及び剥離紙の性能を評価した。結果を表4に示す。このとき、比較例12及び13では、コーティング剤に不溶物が確認されたので、剥離紙原紙及び剥離紙の性能評価は行わなかった。
使用する原料PVAの種類、不飽和カルボン酸又はその誘導体の種類及び量、化合物(B)の種類及び量、熱処理温度、熱処理時間を変えた以外は実施例13と同様にしてコーティング剤を製造した。製造条件を表3に示し、得られたコーティング剤の評価結果を表4に示す。また、コーティング剤の種類を変更した以外は実施例1と同様にして、剥離紙原紙及び剥離紙の性能を評価した。結果を表4に示す。このとき、比較例12及び13では、コーティング剤に不溶物が確認されたので、剥離紙原紙及び剥離紙の性能評価は行わなかった。
Claims (16)
- 変性ポリビニルアルコール(A)と化合物(B)とを含む組成物(C)であって;
変性ポリビニルアルコール(A)が、不飽和カルボン酸又はその誘導体に由来する二重結合を側鎖に0.01モル%以上2モル%未満有し、
化合物(B)が、共役二重結合を有し、該共役二重結合に結合した水酸基を2つ以上有する化合物、又はその塩若しくはその酸化物であり、
組成物(C)における化合物(B)の含有量が、変性ポリビニルアルコール(A)100質量部に対して0.001質量部以上5質量部未満であることを特徴とする組成物(C)。 - 化合物(B)が、芳香環を構成する炭素に水酸基が2つ以上結合した化合物、又はその塩若しくはその酸化物である請求項1に記載の組成物(C)。
- 化合物(B)が、α,β-不飽和カルボニル化合物のα位とβ位に水酸基が2つ以上結合した化合物、又はその塩若しくはその酸化物である請求項1に記載の組成物(C)。
- 変性ポリビニルアルコール(A)の粘度平均重合度が400以上5000未満であり、けん化度が65モル%以上である請求項1~3のいずれかに記載の組成物(C)。
- 変性ポリビニルアルコール(A)がさらにエチレン単位を主鎖に有し、該エチレン単位の含有量が1モル%以上10モル%以下である請求項1~4のいずれかに記載の組成物(C)。
- 変性ポリビニルアルコール(A)の1,2-グリコール結合量が1.9モル%未満である請求項1~5のいずれかに記載の組成物(C)。
- 化合物(B)の存在下で、ポリビニルアルコール(D)と、不飽和カルボン酸又はその誘導体とを反応させる請求項1~6のいずれかに記載の組成物(C)の製造方法。
- イエローインデックスが50未満である請求項1~6のいずれかに記載の組成物(C)からなる粉末。
- 請求項1~6のいずれかに記載の組成物(C)を含有するビニル化合物の懸濁重合用分散安定剤。
- 請求項1~6のいずれかに記載の組成物(C)及びポリビニルアルコール(E)の存在下で、ビニル化合物を懸濁重合するビニル系重合体の製造方法であって;
変性ポリビニルアルコール(A)及びポリビニルアルコール(E)のいずれか一方が、けん化度77モル%以上97モル%未満、粘度平均重合度1500以上5000未満のポリビニルアルコールであり、もう一方がけん化度65モル%以上77モル%未満、粘度平均重合度400以上1500未満のポリビニルアルコールである製造方法。 - 請求項1~6のいずれかに記載の組成物(C)を含み、かつ
変性ポリビニルアルコール(A)100質量部に対して水を200質量部以上100,000質量部以下含む水溶液からなるコーティング剤。 - 請求項11に記載のコーティング剤の製造方法であって;
化合物(B)の存在下で、ポリビニルアルコール(D)と、不飽和カルボン酸又はその誘導体とを反応させて変性ポリビニルアルコール(A)及び化合物(B)とを含む組成物(C)を得る第1工程と、
第1工程で得られた組成物(C)を水に溶解させてコーティング剤を得る第2工程とを備えるコーティング剤の製造方法。 - 紙用コーティング剤である請求項11に記載のコーティング剤。
- 請求項13に記載のコーティング剤を紙に塗工してなる剥離紙原紙。
- 請求項14に記載の剥離紙原紙と、該剥離紙原紙の表面に形成される剥離層とを有する剥離紙。
- 前記剥離層が、付加型シリコーン(F)と白金(G)とを含み、付加型シリコーン(F)100質量部に対して白金(G)を0.001質量部以上0.05質量部以下含む請求項15に記載の剥離紙。
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