JPH0827218A - ポリビニルエステル系重合体のケン化方法 - Google Patents

ポリビニルエステル系重合体のケン化方法

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JPH0827218A
JPH0827218A JP6186791A JP18679194A JPH0827218A JP H0827218 A JPH0827218 A JP H0827218A JP 6186791 A JP6186791 A JP 6186791A JP 18679194 A JP18679194 A JP 18679194A JP H0827218 A JPH0827218 A JP H0827218A
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JP
Japan
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saponification
catalyst
polyvinyl ester
vinyl
polymer
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JP6186791A
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Iehiro Kodama
家弘 小玉
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ポリビニルエステル系重合体をケン化触媒の
存在下で反応させ、それに含まれるビニルエステル単量
体単位の少なくとも一部をビニルアルコール単量体単位
に変換する、ケン化方法において、前記のケン化触媒と
して、一般式 【化1】 〔式中、 R1 〜 R4 は、、水素原子、炭素原子数1〜8
のアルキル基、ベンジル基、炭素原子数1〜8のヒドロ
キシアルキル基又は炭素原子数1〜8のシアノアルキル
基であり、mは2〜5の整数であり、nは2〜5の整数
である。〕で表されるアミジン化合物を使用するケン化
方法。 【効果】 触媒として使用されるアミジン化合物がアル
カリ金属、アルカリ土類金属等を含まないので、酢酸ナ
トリウム等の塩やイオン性金属不純物の少ない品質の良
好なポリビニルエステル系重合体のケン化物が得られ
る。該触媒は活性が高いので高効率でケン化を行うこと
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリビニルエステル系
重合体のケン化方法に関し、詳しくは新規ケン化触媒を
用いてポリビニルエステル系重合体をケン化する方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】ポリビニルエステル系重合体をケン化触
媒の存在下で反応させ、該ポリビニルエステル系重合体
中のビニルエステル単量体単位の少なくとも一部をビニ
ルアルコール単量体単位に変換することからなるポリビ
ニルエステル系重合体のケン化方法は公知であり、ケン
化触媒としては、アルカリ触媒(水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、ナトリウムメチラート等)及び酸触媒
(塩酸、硫酸等)が知られている。しかしながら、アル
カリ触媒を用いると、ケン化反応中に酢酸ナトリウム等
の塩が副生する。この塩は、ケン化物中に含まれると着
色や特異臭の原因になったり、ケン化物がエレクトロニ
クス用の皮膜や接着剤に使われる場合、金属イオンとし
て働き、半導体特性を損ねるなどの不都合がある。ま
た、酸触媒を用いると、ケン化重合体中に酢酸ナトリウ
ム等の塩を含まないが、ケン化速度が遅い上に副反応が
起こるため得られるケン化重合体は均一ではなく品質が
低い。
【0003】特開昭62-225504 には、ケン化触媒とし
て、式:
【化2】 〔ここで、 R1 は水素原子又は炭素原子数1〜8のアル
キル基、 R2 は炭素原子数1〜8のアルキル基である
か、あるいは R1 と R2 は結合してメチレン基の数が2
〜11で連なる一つの環を形成してもよい。nは2〜6の
整数である。環は何れの場合も低級アルキル基で置換さ
れていてもよい。〕で表されるシクロアミジン類を使用
するポリビニルアルコール系重合体の製造方法が開示さ
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この方法は、得られる
ケン化重合体中の酢酸ナトリウム等の塩を含まず、また
イオン性金属不純物が少ないが、ケン化速度は水酸化ナ
トリウム等のアルカリ触媒より数倍遅く、実用的なケン
化方法としては満足できるものではない。そこで、本発
明は、酢酸ナトリウム等の塩やイオン性金属不純物の含
有量が非常に少なく良好な品質を有し、かつポリビニル
エステル系重合体を高い反応速度でケン化することがで
きる、高効率のポリビニルエステル系重合体のケン化方
法を提供することを課題とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリビニルエ
ステル系重合体のケン化触媒として、特定のアミジン化
合物を使用することにより上記の課題を解決することが
できた。
【0006】即ち、本発明によれば、ポリビニルエステ
ル系重合体をケン化触媒の存在下で反応させ、それによ
り該ポリビニルエステル系重合体中のビニルエステル単
量体単位の少なくとも一部をビニルアルコール単量体単
位に変換する工程を有する、ポリビニルエステル系重合
体のケン化方法において、前記のケン化触媒が、一般式
(1):
【0007】
【化3】 〔式中、 R1 、 R2 、 R3 、及び R4 は、同一の又は異
なる、水素原子、炭素原子数1〜8のアルキル基、ベン
ジル基、炭素原子数1〜8のヒドロキシアルキル基又は
炭素原子数1〜8のシアノアルキル基であり、mは2〜
5の整数であり、nは2〜5の整数である。〕で表され
るアミジン化合物であることを特徴とするケン化方法が
提供される。
【0008】アミジン化合物 触媒として使用されるアミジン化合物を示す一般式(1)
において、炭素原子数1〜8のアルキルとしては、例え
ば、メチル、エチル、プロピル、ブチル等が挙げられ、
炭素原子数1〜8のヒドロキシルアルキル基はこれらア
ルキル基が有する水素原子の1又は2以上がヒドロキシ
ル基で置換されたもので、例えば、ヒドロキシメチル、
ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル等が挙げられ
る。また炭素原子数1〜8のシアノアルキル基として
は、例えば、シアノメチル、シアノエチル、シアノプロ
ピル等が挙げられる。
【0009】一般式(1) において、 R1 及び R2 として
好ましい基は、メチル基、エチル基、n-プロピル基、is
o-プロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル基及び tert-ブ
チル基である。また、 R3 及び R4 として好ましい基
は、水素原子、メチル基及びエチル基である。さらに具
体的には、一般式(1) で表されるアミジン化合物の中で
好ましいものは、下記の構造式で表されるものである。
【0010】
【化4】
【0011】これらのアミジン化合物の中では、特に高
効率でケン化を行うことができる点でDPA−DBUが
好ましく用いられる。これらのアミジン化合物の合成方
法は公知であり、例えば、特開昭61-243085号公報等に
記載されている。
【0012】出発原料 本発明の方法において出発物質として用いられるポリビ
ニルエステル系重合体には、ビニルエステルの単独重合
体、2種以上のビニルエステルの共重合体、およびビニ
ルエステルと他のエチレン性不飽和二重結合を有する単
量体との共重合体が含まれる。ビニルエステルとして
は、例えば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビ
ニル、バーサチック酸ビニル、ステアリン酸ビニル等の
ビニルエステルが挙げられる。また、他のエチレン性不
飽和二重結合を有する単量体としては、例えば、エチレ
ン、プロピレン、α−ブテン、α−オクテン、α−ドデ
セン、α−オクタデセンなどのα−オレフィン類、アク
リル酸、メタクリル酸、クロトン酸などの不飽和モノカ
ルボン酸又はその塩・アミド・アルキルエステル・ニト
リル等、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸などの不
飽和ジカルボン酸又はその塩・モノアルキルエステル・
ジアルキルエステル・無水物等、エチレンスルホン酸、
アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸、N−スルホ
アルキルアクリルアミド、N−スルホアルキルメタアク
リルアミドなどの不飽和スルホン酸又はその塩、Nビニ
ルピロリドン、アルキルビニルエーテル、塩化ビニル、
アリルアルコールなどが挙げられる。
【0013】したがって、ポリビニルエステルの単独重
合体の代表例としては、ポリ酢酸ビニルが挙げられ、ポ
リビニルエステル系共重合体の代表的な例としては、バ
ーサチック酸ビニル−酢酸ビニル共重合体、α−オレフ
ィン−酢酸ビニル共重合体、不飽和酸(不飽和モノ又ジ
カルボン酸や不飽和スルホン酸)又はその誘導体と酢酸
ビニルとの共重合体、N−ビニルピロリドン−酢酸ビニ
ル共重合体等が挙げられる。
【0014】本発明は、ビニルエステル単位を含む重合
体に全て適用できるので、本発明でいうビニルエステル
系共重合体においては、ビニルエステル単位が50モル
%以下のものも含まれる。
【0015】ポリビニルエステル系重合体は、該重合体
を構成する1種又は二種以上のビニル単量体を通常の重
合方法(例えば、塊重合、溶液重合、乳化重合、イオン
重合、紫外線重合など)で重合させることにより製造す
ることができるが、工業的製法としてはメタノールなど
を用いる溶液重合が一般的である。ポリビニルエステル
系重合体の重合度については、特に限定はないが、通
常、重合度50〜25,000のものが使用される。
【0016】反応条件 本発明のケン化方法において、ケン化触媒の量は、ビニ
ルエステル単量体単位1モル当り通常1〜100 ミリモル
が品質的に好ましい。なお、触媒を消費するビニルエス
テル以外の共重合体成分を含有する場合は、上の範囲を
超える量を必要とする場合もある。
【0017】ケン化反応は、通常、適当量の有機溶媒と
水分の存在下で行われる。使用される溶媒は特に限定さ
れず、通常ケン化反応に使用されているものでよく、例
えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、n−
プロパノール等の低級アルコール類が使用できる。溶媒
量は、重量ベースで、通常ポリビニルエステル系重合体
の1/5〜100倍量でよく、好ましくは1/2倍〜1
0倍量である。また、水分は、全反応液中に0〜20重
量%の濃度で存在すればよく、好ましくは0.2〜10
重量%である。
【0018】ケン化反応温度は、特に限定されないが、
通常20〜60℃で行うのが着色防止などの点で好まし
い。
【0019】有用性 本発明の方法により得られるケン化ポリビニルエステル
系重合体は、繊維加工、紙加工、接着剤、バインダー、
塗料、被覆用樹脂、乳化安定剤、フィルム、成形物、保
護膜、化粧品、感光性材料、透析、ロ過膜、医療分野な
どの用途に用いることができる。
【0020】また、ケン化重合体は、イオン性金属等の
不純物含有量をさらに少なくするため、再沈澱法、イオ
ン交換精製法等の公知の方法により精製することができ
る。
【0021】また、本発明の方法により得られるケン化
重合体は、さらに耐水化、不溶化(アルデヒド類、メチ
ロール化合物、活性化ビニル化合物、エポキシ化合物、
エステル、ジイソシアネート、無機系架橋剤などとの反
応、放射線、紫外線などの照射)、エステル化(硫酸エ
ステル化、リン酸エステル化など)等の反応に原料とし
て供することができ、変性した重合体を得ることができ
る。
【0022】
【実施例】以下において、ケン化度はJIS K 6726に規定
の方法で測定した。酢酸ナトリウム量は灰分をJIS K 67
26の方法で測定し、測定値は全てNa2Oの状態のものとみ
なし、CH3COONaに換算して求めた。また、以下において
部は重量部を意味する。
【0023】実施例1 ニーダーに、重合度350 のポリ酢酸ビニルを濃度55重量
%で含むメタノール溶液 236部と水7.8 部を仕込み、40
℃で攪拌下にDMA-DBU を〔DMA-DBU 〕/〔酢酸ビニル単
位〕(モル比)=0.009 で含むメタノール溶液16部を投
入し、ケン化反応を行わせた。反応開始15分後に反応液
が増粘し始めた。60分後に酢酸で中和を行い反応を停止
し、乾燥してケン化重合体を得た。該ケン化重合体のケ
ン化度は49モル%で、酢酸ナトリウムの含有量は 0.1%
以下であった。
【0024】比較例1 DMA-DBU の代りにNaOHを、〔NaOH〕/〔酢酸ビニル単
位〕(モル比)=0.009で用いた以外は、実施例1と同
様にしてポリ酢酸ビニルのケン化を行った。反応開始10
分後に反応液は増粘し始め、60分後に反応を停止した。
得られたケン化重合体のケン化度は50モル%で、酢酸ナ
トリウムの含有量は 1.2%であった。
【0025】実施例2 ニーダーに、重合度2500のポリ酢酸ビニルを濃度33%で
含むメタノール溶液 330部を仕込み、40℃で攪拌下にDP
A-DBU (〔DPA-DBU 〕/〔酢酸ビニル単位〕(モル比)
=0.012 )と水 3.5部を含むメタノール溶液35部を投入
し、ケン化反応を行わせた。反応開始10分で反応液は乳
白色を呈し、増粘ゲル化した。60分後に反応を停止し、
ケン化重合体を得た。該ケン化重合体のケン化度は95モ
ル%で、酢酸ナトリウムの含有量は 0.1%以下であっ
た。
【0026】比較例2 DPA-DBU の代りに、1,8-ジアザ−ビシクロ〔5.4.0 〕ウ
ンデセン−7(特開昭62-225504 号公報に記載のシクロ
アミジン類)を、酢酸ビニル単位1モル当り 0.012モル
量用いた以外は実施例2と同様にしてケン化を行った。
反応開始10分で外観色の変化、増粘は観察されず、60分
後に薄い乳白色を呈し始め、90分後にゲル化した。3時
間後に反応を停止し、ケン化重合体を得た。該ケン化重
合体のケン化度は94モル%、酢酸ナトリウムの含有量は
0.1%以下であった。結果を実施例2と比較すると、ケ
ン化度、酢酸ナトリウムは殆ど同等であるがケン化反応
に著しく長時間を要した。
【0027】
【発明の効果】本発明の方法によれば、触媒として使用
されるアミジン化合物がアルカリ金属、アルカリ土類金
属等を含まないので酢酸ナトリウム等の塩やイオン性金
属不純物の少ない品質の良好なポリビニルエステル系重
合体のケン化物が得られる。しかも該触媒は活性が高
く、一般式(1) のビシクロアミジン化合物、とくにDPA-
DBU は高効率でケン化し、高純度重合体を得るのに有利
である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリビニルエステル系重合体をケン化触
    媒の存在下で反応させ、それにより該ポリビニルエステ
    ル系重合体中のビニルエステル単量体単位の少なくとも
    一部をビニルアルコール単量体単位に変換する工程を有
    する、ポリビニルエステル系重合体のケン化方法におい
    て、前記のケン化触媒が、一般式(1): 【化1】 〔式中、 R1 、 R2 、 R3 、及び R4 は、同一の又は異
    なる、水素原子、炭素原子数1〜8のアルキル基、ベン
    ジル基、炭素原子数1〜8のヒドロキシアルキル基又は
    炭素原子数1〜8のシアノアルキル基であり、mは2〜
    5の整数であり、nは2〜5の整数である。〕で表され
    るアミジン化合物であることを特徴とするケン化方法。
JP6186791A 1994-07-15 1994-07-15 ポリビニルエステル系重合体のケン化方法 Pending JPH0827218A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11140136A (ja) * 1997-11-05 1999-05-25 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The エチレン−酢酸ビニル共重合体の重合法及び該共重合体ケン化物の製造法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11140136A (ja) * 1997-11-05 1999-05-25 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The エチレン−酢酸ビニル共重合体の重合法及び該共重合体ケン化物の製造法

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