JPH08113608A - ポリビニルアセタール樹脂の製造方法 - Google Patents

ポリビニルアセタール樹脂の製造方法

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JPH08113608A
JPH08113608A JP24917294A JP24917294A JPH08113608A JP H08113608 A JPH08113608 A JP H08113608A JP 24917294 A JP24917294 A JP 24917294A JP 24917294 A JP24917294 A JP 24917294A JP H08113608 A JPH08113608 A JP H08113608A
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JP
Japan
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acrylamide
polyvinyl alcohol
polyvinyl acetal
acetal resin
acid catalyst
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JP24917294A
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English (en)
Inventor
Tomoyuki Kori
悌之 郡
Katsuaki Sakashita
勝章 坂下
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/28Condensation with aldehydes or ketones

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】アクリルアミド変性ポリビニルアルコールをア
ルデヒドと酸触媒を用いてアセタール化する方法におい
て、ポリビニルアルコールのアクリルアミドが、反応中
でほとんど脱離することがないポリビニルアセタール樹
脂の製造方法を可能にする。 【構成】アクリルアミド変性ポリビニルアルコールとア
ルデヒドを、酸触媒の存在下に反応させ、ポリビニルア
セタール樹脂を合成する。この方法において酸触媒の投
入温度を0〜30℃にし、反応温度を0℃以上、50℃
未満とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アクリルアミド変性ポ
リビニルアルコールをアルデヒドと酸触媒を用いてアセ
タール化させる方法に関し、特にポリビニルアルコール
のアクリルアミドが、反応中でほとんど脱離することが
ないポリビニルアセタール樹脂の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】アクリルアミド変性ポリビニルアセター
ルを得るためには、従来からのポリビニルアルコールを
アセタール化する方法が考えられるが、酸性水溶液中で
反応を行うと一部が脱離しカルボキシル基となる為、目
的の量のアクリルアミド部を得ることが難しく、脱離す
る量を見込んで目的以上のアクリルアミドのポリビニル
アルコールを用いてアセタール化する必要がある。また
非水溶液中においてアセタール化を行う際も同様に脱離
を生じる。この事は特開平4−309509号のカルボ
キシ基変性アセトアセタール−ブチルアセタール混合ポ
リビニルアセタール樹脂を得る方法において、アセター
ル化反応を行う際に、触媒として用いる酸と反応してカ
ルボキシル基に変わる側鎖を有する単量体(例えばアク
リルアミド、メタアクリルアミドなど)として記述され
ている。
【0003】近年ではポリビニルアセタールの使用用途
の拡がりと共に、ポリビニルアセタールに各種の変性基
を付加させることでその性質を変化させ、各種素材との
相溶性、分散性、反応性を付与させる必要が生じてい
る。
【0004】しかしながら、上記述のごとく酸性溶液中
でアセタール化を行う際は原料のポリビニルアルコール
を目的量より過剰に変性させる必要があり、その為原料
のコストアップ、脱離するアミド残鎖による製品品質の
低下や、溶液中のアミド鎖除去のための処理費用のアッ
プ等の問題が発生する。またポリビニルアセタールの合
成を非水溶媒中(例えばトルエン、キシレン等)で水を
除去しながら行う場合には、それら溶剤に溶解するポリ
ビニルアセタールが限られる為、変性できるポリビニル
アセタールも限定され、しかも溶剤の使用、水除去の為
の設備等の費用がかかり、コストアップとなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このように任意のアセ
タール化度のアクリルアミド変性ポリビニルアセタール
樹脂を、効率よくしかも反応母液の処理を通常の方法で
行うことが出来る製造方法の確立は、経済的な生産の為
に非常に重要である。
【0006】本発明は、アクリルアミド変性ポリビニル
アルコールのアセタール化反応において、アクリルアミ
ドが脱離することのない反応条件を提供することを課題
とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明はアクリルアミド
変性ポリビニルアルコールのアセタール化を行う際に、
アクリルアミド変性ポリビニルアルコールのアミド側鎖
部分が脱離することがない合成条件の研究を鋭意進め、
解明したものである。すなわちアクリルアミド変性ポリ
ビニルアルコールをアセタール化する際の酸触媒の投入
温度を0〜30℃とし、アルデヒドを加えた後の反応温
度を0℃以上50℃未満好ましくは0〜40℃とするこ
とでアクリルアミド鎖の脱離反応を押さえ、目的組成の
アクリルアミド変性ポリビニルアセタール樹脂を得るこ
とが出来るという発明に達した。本発明で用いるアクリ
ルアミド変性ポリビニルアルコールは次の式に示すよう
な構造のものであればどのようなものでも良いが、一般
にアクリルアミド、メタクリルアミド、2−アクリルア
ミド−2−メチルプロパンスルホン酸との共重合物が上
げられる。
【0008】
【化3】
【0009】
【化4】
【0010】〔但し、R1 ,R2 はCn 2n+1(n≧
0)を示し、R3 はCn 2n(n≧1)を示す〕 本願発明のアクリルアミド変性ポリビニルアルコールの
重合度はどのようなものでもよいが一般的には100〜
3000のものが用いられる。
【0011】アセチル基の含有量としては、通常合成さ
れるアセタール樹脂の場合と同様の含有量のものが利用
される。特に制限されるものではないが、通常原料のポ
リビニルアルコール中で20mol%以下の物が使用さ
れ、一般的には5mol%以下の物が使用される。
【0012】アセタール化に用いるアルデヒドの種類と
しては、ポリビニルアセタールを得るのに用いられる従
来公知のアルデヒド類を使用できる。この様な例として
は、ホルムアルデヒド、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、2−エチルヘキシルア
ルデヒド等の炭素数1〜8のアルキルアルデヒドや、ベ
ンズアルデヒド等の芳香族アルデヒド、シクロヘキシル
アルデヒド、グリオキザール、グルタールアルデヒドお
よびフルフラールが使用される。アルデヒドの使用方法
としては1種または2種以上のアルデヒドを同時に使用
しても良い。
【0013】アセタール化されるポリビニルアルコール
の量としては、特に制限されるものではなく、原料ポリ
ビニルアルコールのうち、90mol%以下通常75m
ol%以下の範囲とされる。
【0014】上記アセタール樹脂を合成する方法として
は、従来より汎用されているアセタール化反応を用いて
実施できる。例えばポリビニルアルコール水溶液に酸触
媒を添加し、アルデヒド化合物を添加、反応させつつ生
成したポリビニルアセタールを沈澱させる沈澱法、ポリ
ビニルアルコールを有機溶媒に分散させ、酸触媒とアル
デヒド化合物を添加、反応させ、得られたポリビニルア
セタール溶液を貧溶媒に分散または貧溶媒を溶液に添加
して樹脂粉末を得る溶解法等を利用できる。上記酸触媒
としては、塩酸、硫酸、硝酸、りん酸等の無機酸や酢
酸、有機スルホン酸等の有機酸を使用することができ
る。
【0015】上記沈澱法について以下具体的に説明す
る。通常、アクリルアミド変性ポリビニルアルコールを
水に分散させ、加温溶解させた後、30℃以下の所定の
温度まで冷却する。その後、適宜酸触媒およびアルデヒ
ド化合物を投入する。投入後約30分以上、一定の温度
に保ちポリビニルアセタール化合物を析出させ、適宜触
媒の追加、50℃未満好ましくは40℃以下での加温等
により反応を完結させた後、常法により中和、精製し目
的のポリビニルアセタール樹脂を得る。
【0016】酸触媒を投入する温度が30℃を越えると
アクリルアミドが脱離しやすくなるため、酸触媒投入温
度の上限は30℃とする。また、樹脂析出後は反応系が
40℃を越えるとアクリルアミドが脱離しやすくなり、
50℃をこえると脱離量が大きくなるため、反応温度の
上限は50℃未満好ましくは40℃以下とする。また0
℃以下ではアセタール化反応が起こらないため、触媒投
入温度および反応温度の下限は0℃とする。
【0017】
【実施例】以下、実施例および比較例をあげて本発明を
詳細に説明する。 (実施例1)5リットルのセパラブルフラスコに水27
90gを入れ、これにアクリルアミド変性ポリビニルア
ルコール(重合度 300、残存アセチル基1.5mo
l%、アクリルアミド変性度2mol%)を220g加
えて完全に溶解させた。
【0018】次に得られた水溶液の温度を15℃に保持
し、該水溶液に35重量%濃度の塩酸650gを加えた
後、ブチルアルデヒド130gを加えた。溶液が白濁
し、粒子が生成した後、溶液の温度を30℃で5時間保
った。
【0019】得られた白色粉末を水で洗浄し、溶液のp
Hが8となるように炭酸水素ナトリウムを加え樹脂を中
和処理し、脱水後、60℃の熱風で乾燥させた。得られ
たポリビニルブチラールのアクリルアミドの変性度を測
定したところ、2mol%であり、使用したポリビニル
アルコールの変性度と差が無かった。 (実施例2〜13)実施例1と同じ方法で、合成時の反
応温度を0〜40℃とし、使用するポリビニルアルコー
ルのアクリルアミドの変性度を0.1〜10mol%、
重合度を100〜3000とし、および使用するアルデ
ヒドの種類、酸触媒投入温度を変更してアセタールを合
成し、得られたアクリルアミド変性ポリビニルアセター
ルのアクリルアミドの変性度を調べたところ、表1のご
とく原料のポリビニルアルコールのアクリルアミドの変
性度とほとんど変わりがない結果が得られた。
【0020】
【表1】 (比較例1)実施例1の方法において白濁粒子が生成し
た後の温度を60℃としてアセタール化を行ったとこ
ろ、得られたポリビニルアセタールのアクリルアミドの
変性度は0.5mol%であった。 (比較例2〜7)比較例1と同じ方法で、合成時の反応
温度を50℃以上とし、使用するポリビニルアルコール
のアクリルアミドの変性度を0.1〜10mol%、重
合度を100〜3000とし、および使用するアルデヒ
ドの種類を変更してアセタールを合成し、得られたアク
リルアミド変性ポリビニルアセタールのアクリルアミド
の変性度を調べたところ、表2のごとく原料のポリビニ
ルアルコールのアクリルアミドの変性度よりかなり少な
い結果が得られた。
【0021】
【表2】 (実施例および比較例の評価)比較例1〜7のように、
反応温度が50℃以上であるか又は酸触媒投入温度が3
0℃を越えると、ポリビニルアセタールのアクリルアミ
ド変性度は小さくなり、実施例1〜13のように、反応
温度を40℃以下に保ち、しかも酸触媒投入温度を0〜
30℃にする場合には、該変性度は原料のそれと殆ど変
わらなかった。
【0022】
【発明の効果】アクリルアミド変性ポリビニルアルコー
ルをアルデヒドと酸触媒を用いてアセタール化させる方
法において、反応温度を50℃未満特に好ましくは40
℃以下に保った場合には、ポリビニルアルコール中のア
クリルアミドを殆ど脱離することなく、アセタール化す
ることが出来る。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アクリルアミド変性ポリビニルアルコー
    ルとアルデヒドを用いて酸触媒によりポリビニルアセタ
    ール樹脂を合成する方法において、酸触媒を投入する温
    度が0〜30℃でしかも反応温度が0℃以上50℃未満
    であることを特徴とするポリビニルアセタール樹脂の製
    造方法。
  2. 【請求項2】 アクリルアミド変性ポリビニルアルコー
    ルが、次の式で表されることを特徴とする請求項1記載
    のポリビニルアセタール樹脂の製造方法。 【化1】 【化2】 〔但し、R1 ,R2 はCn 2n+1(n≧0)を示し、R
    3 はCn 2n(n≧1)を示す〕
JP24917294A 1994-10-14 1994-10-14 ポリビニルアセタール樹脂の製造方法 Pending JPH08113608A (ja)

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