[發明專利]乙烯醇系聚合物及含有其的膜

有效

• 申請號: 200980102455.1
• 申請日: 2009-08-25
• 公開（公告）號: CN101910214A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 新居真輔;仲前昌人;床尾萬喜雄
• 申請（專利權）人: 可樂麗股份有限公司
• 主分類號: C08F8/12
• 分類號: C08F8/12;C08F216/06;C08F290/06;C08G65/329
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 蔡曉菡;高旭軼

技術領域

本發明涉及聚氧亞烷基改性乙烯醇系聚合物及含有其的膜。更詳細地，涉及水溶性且高粘性的聚氧亞烷基改性乙烯醇系聚合物，以及與以往的乙烯醇系聚合物膜相比，在高濕度下調濕時的含水率低、且拉伸彈性模量的降低小、膜表面的拒水性優異、表現出水溶性的膜。

背景技術

乙烯醇系聚合物(以下有時簡稱為PVA)作為為數不多的結晶性的水溶性高分子具有優異的界面特性(界面特性)和強度特性，除了用于各種粘合劑、紙加工、纖維加工和乳液用等的穩定劑之外，作為PVA系膜和PVA系纖維等的原料占有重要地位。另一方面，對控制結晶性或導入官能團來提高特定的性能的高功能化進行了研究，開發了各種所謂的改性PVA。

其中，對于具有聚氧亞烷基(以下有時簡稱為POA基)的PVA進行了各種開發。例如專利文獻1中開發了通過將末端具有烯丙基的聚氧化烯(以下有時簡稱為POA)、具有POA基的甲基丙烯酸酯或含有在氮原子上具有POA基的甲基丙烯酰胺基的化合物與乙烯基酯的共聚物皂化而進行的具有POA基的PVA的合成方法，此后在各種用途中利用具有POA基的PVA。例如專利文獻2中公開了作為分散穩定劑的利用，專利文獻3中公開了作為熔融成型用樹脂的利用。

迄今為止利用的具有POA基的PVA中的大多數，POA基的亞烷基單元為亞乙基，利用聚氧亞乙基對PVA賦予界面特性、強度特性，或抑制PVA的結晶性的原理。

另一方面，專利文獻4中公開了，具有聚氧亞丙基作為POA基的PVA在氧亞烷基重復單元的數目為某種程度以上時，其水溶液具有高粘度、且隨著溫度升高而粘度升高。認為該聚氧亞丙基改性PVA與聚氧亞乙基改性PVA相比，側鏈的疏水性高、在水中發揮聚氧亞丙基之間的分子間相互作用，由此表現出上述物性。

但是，具有聚氧亞丙基的PVA的水溶液由于聚氧亞丙基之間的分子間相互作用不會那么強，因此為了得到高粘度PVA水溶液，必需增加POA基的含量或增加PVA水溶液的濃度的方法，期待以更低含量具有高粘度的POA改性PVA。

另一方面，靈活利用專利文獻1記載的合成方法，例如專利文獻5中提出了堿性物質包裝用膜，專利文獻6中提出了對膜的熱處理進行研究而得到的耐水性柔軟膜等。

其中，作為專利文獻1、5和6中公開的聚氧亞烷基，僅為其大部分為聚氧亞乙基、一部分為聚氧亞丙基的公開。這表示這些專利文獻的目的是為了得到低溫下具有優異的水溶性的聚合物或膜，而選擇碳原子數少的亞乙基或亞丙基作為亞烷基。

但是，這些專利文獻1、5和6中公開的含有聚氧亞乙基或聚氧亞丙基的PVA及它們的膜雖然低溫下的水溶性優異，但是存在高濕度下放置膜時易吸濕、膜的彈性模量顯著降低的問題。此外，水溶性優異，另一方面與水的親和性強，因此例如存在膜表面附著水滴時的拒水性低、附著的部分易收縮而易形成缺陷的問題。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開昭59-155408號公報

[專利文獻2]日本特開2004-75870號公報

[專利文獻3]日本特開2003-155307號公報

[專利文獻4]日本特開2005-42008號公報

[專利文獻5]日本特開昭63-168437號

[專利文獻6]日本特開平1-158016號

發明內容

本發明是為了解決上述課題而提出的，其目的在于，提供水溶性且高粘性的乙烯醇系聚合物。此外，提供高濕度下調濕時的含水率低、且拉伸彈性模量的降低小、膜表面的拒水性優異、表現出水溶性的膜。

上述課題通過提供下述聚氧亞烷基改性乙烯醇系聚合物來解決，該聚氧亞烷基改性乙烯醇系聚合物為側鏈含有下述通式(I)所示的聚氧亞烷基的乙烯醇系聚合物，乙烯醇系聚合物的粘度平均聚合度P為200～5000，皂化度為20～99.99摩爾％，聚氧亞烷基改性量S為0.1～10摩爾％。

[化1]

(式中，R1表示氫原子或甲基，R2表示氫原子或碳原子數為1～8的烷基。m和n分別表示氧亞烷基單元的重復單元數，1≤m≤10、3≤n≤20)。

此時，上述聚氧亞烷基改性乙烯醇系聚合物中的具有通式(I)所示的聚氧亞烷基的單體的含量優選為2.5～50重量份。上述聚氧亞烷基改性乙烯醇系聚合物的皂化度優選為80～99.99摩爾％，進一步優選為98～99.99摩爾％。此外，上述聚氧亞烷基改性乙烯醇系聚合物的粘度平均聚合度P優選為500～5000。

上述課題還通過提供含有上述聚氧亞烷基改性乙烯醇系聚合物的膜來解決。此時，優選與水的接觸角為65°以上。