JPH09157473A

JPH09157473A - ポリビニルアルコール系フィルム

Info

Publication number: JPH09157473A
Application number: JP34616095A
Authority: JP
Inventors: Kazunobu Yamada; 和信山田; Takashi Nakajima; 中島　　隆; Hiroshi Noguchi; 博司野口
Original assignee: Unitika Chemical Co Ltd
Current assignee: Unitika Chemical Co Ltd
Priority date: 1995-12-12
Filing date: 1995-12-12
Publication date: 1997-06-17

Abstract

(57)【要約】【課題】長期間の使用あるいは低温低湿下でも柔軟性
が維持され、高温高湿下でも添加剤のしみ出しがない透
明なＰＶＡ系フィルムを提供する。【解決手段】ＰＶＡ系樹脂に、下記式で示される化合
物を含有させてなる。式中、Ｘは水素または水酸基、ａ，ｂ，ｃ，ｄは 0 ≦
a+b+c+d ≦6 を満足する整数である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、包装材料用として
使用されるポリビニルアルコール系フィルムに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】ポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡと
略記する。）系フィルムは強靱で機械的物性に優れ、透
明性、光沢性、ガスバリア性、耐油性に優れるほか、帯
電性が低く、汚れにくいため、包装用材料として広く利
用されている。このＰＶＡ系フィルムには、通常グリコ
−ル類、多価アルコール類、アミン類等が可塑剤として
単独あるいは併用して使用されている。なかでもグリセ
リンが比較的安価で相溶性もよく、可塑効果も比較的優
れているので、現在可塑剤としてもっとも多く使用され
ている。

【０００３】ＰＶＡ系フィルム、特に高鹸化度のＰＶＡ
系フィルムは繊維製品などの包装用に使用されている
が、ＰＶＡ系フィルムは鹸化度が高い場合でも周囲の湿
度変化で吸湿したり、放湿する性質がある。このため、
包装状態で長期間放置した場合、フィルム中の可塑剤が
フィルム表面にしみ出し、これがフィルムの吸湿、放湿
した水分とともに、被包装物に移行したり、飛散したり
するほか、特に、低温低湿下ではフィルムの柔軟性がな
くなり、脆くなるという欠点がある。このように、従来
より可塑剤として用いられてきたグリコ−ル類、多価ア
ルコール類、アミン類等では、長期間の使用や過酷な条
件下での使用にさいしての可塑効果の低下が避けられな
かった。

【０００４】これらの問題点を改良する方法として種々
の提案がなされている。例えば、特公平７−７６２７９
号公報には第４級アンモニウム塩化合物を、特開平６−
２２０２８７号公報にはポリエチレングリコ−ルを、特
開平６−２４００９１号公報には特定のアミン酸を、特
開平７−１８１４５号公報にはジグリセリンとグリセリ
ン混合物を、特開平７−１７９７０６号公報には２−ピ
ロリドン−５−カルボン酸（塩）をそれぞれ可塑剤とし
て用いる方法は開示されているが、これらはいずれも、
改良はみられるものの効果が不十分であり、実用レベル
に達していないのが現状である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、長期間にわ
たって低温低湿下、高温多湿下などの過酷な条件下に放
置しても柔軟性を維持することのできるＰＶＡ系フィル
ムを提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のポリビニルアル
コール系フィルムは、かかる目的を達成するものであっ
て、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに下記式(1)

【化２】〔式中、Ｘは水素または水酸基、ａ，ｂ，ｃ，ｄは 0
≦a+b+c+d ≦6 を満足する整数である。〕で表される化
合物を含有させてなることを特徴とするものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【０００８】本発明で使用されるＰＶＡ系樹脂として
は、各種のものを使用することができ、一般に市販され
ているＰＶＡのほか変性ＰＶＡでもよい。鹸化度および
重合度は、各種のものが使用できるが、鹸化度７０モル
％以上、重合度３００以上、好ましくは鹸化度７５モル
％以上、重合度５００以上であることが望ましい。

【０００９】変性ＰＶＡとしては、ビニルエステルと他
のモノマ−との共重合体の他、ＰＶＡを後変性したもの
などを用いることができる。共重合モノマ−としては、
ビニルエステルと共重合できるものであれば特に制限は
なく、例えばエチレン、プロピレン、ｎ−ブテン、イソ
ブテン等のα−オレフィン類、スチレン類、塩化ビニ
ル、塩化ビニリデン、テトラフルオロエチレン等のハロ
ゲン含有モノマ−、（メタ）アクリル酸、フマル酸、イ
タコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のカルボン酸
含有モノマ−あるいはその塩あるいはモノまたはジアル
キルエステル、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、
メタアリルスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸等のスルホン酸含有モノマ−ある
いはその塩、ビニルエ−テル類、（メタ）アクリルニト
リル類、（メタ）アクリルアミド類を挙げることができ
る。一方、ＰＶＡを後変性したものとしては、アルデヒ
ド類によるＰＶＡのアセタ−ル化物、無水カルボン酸等
によるＰＶＡのエステル化物、エピクロロヒドリン等に
よるＰＶＡのエ−テル化物等を用いることができる。

【００１０】ＰＶＡ系フィルムの製法は、いかなる方法
であってもよく、特に濃度１０〜３０重量％のＰＶＡ系
樹脂組成物水溶液からのキャスト法、水等を添加した３
０〜５０重量％のＰＶＡ系樹脂フレ−クからの溶融成形
法、インフレ−ション成形に代表される熱溶融成形等の
方法が望ましい。

【００１１】本発明でＰＶＡに含有される化合物は、上
記の式(1) で表されるオキシカルボン酸であり、Ｘが水
素または水酸基のいずれであるかによって、ジオキシカ
ルボン酸またはトリオキシカルボン酸となる。上記化合
物は、過度にメチレン基が多くないことが必要であっ
て、ａ、ｂ、ｃ、ｄの総和が６以下であることが必要で
ある。ａ，ｂ，ｃ，ｄの総和が６を超える場合には、化
合物の疎水性が高くなってＰＶＡとの相溶性が悪くなる
ため、好ましくない。

【００１２】上記の式(1) で示される化合物としては、
例えば２，２ージメチロ−ルブタン酸、２，２ージメチ
ロ−ルプロパン酸を挙げることができる。これらの化合
物は、これらの化合物だけの使用において十分な効果を
発揮するのみならず、従来から用いられているグリコ−
ル類、多価アルコ−ル類、アミン類等との併用のさいに
も優れた効果を発揮することができる。

【００１３】上記化合物をＰＶＡ系樹脂フィルムに含有
させる方法としては、各種の方法が採用されるが、フィ
ルム成形前のＰＶＡ系樹脂に添加混合する方法が通常の
方法として挙げることができる。本発明に使用される化
合物の含有量は通常、ＰＶＡに対して２〜４０重量部、
好ましくは５〜３０重量部である。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。

【００１５】実施例１重合度１６７０、鹸化度９９．５％の完全鹸化ＰＶＡの
１０重量％水溶液を調整し、ここへ２，２ージメチロ−
ルブタン酸をＰＶＡ１００重量部に対して１０重量部添
加し、均一溶液とした。この溶液をポリエステルシ−ト
上に流延し、温度２０℃、相対湿度６５％下で５日間放
置し、厚さ１００μｍの無色透明で柔軟なフィルムを得
た。得られたフィルムについて以下の方法で評価を行っ
た。

【００１６】(1). フィルムの透明性は、成膜直後のフ
ィルムを目視して評価した。判定基準 ○ 無色透明 × 半透明あるいは白濁 (2). 引張強度、伸度は、２０℃、６５％ＲＨ条件下
で、引張試験機を用いて測定した。なお、試料には、成
膜直後の試料および高温処理後 (成膜後４０℃、６５％
ＲＨ、５日間放置し、再度２０℃、６５％ＲＨで１０日
間調湿した) の試料を使用した。

【００１７】(3). 低温時の柔軟性は、−１０℃の雰囲
気下でフィルムを折り曲げて、折れ目を押して評価し
た。なお、試料には、成膜直後の試料および高温処理後
(成膜後４０℃、６５％ＲＨ、５日間放置し、再度２０
℃、６５％ＲＨで１０日間調湿した) の試料を使用し
た。判定基準 ○ 強く押しても割れなかった。 △ 強く押して割れた。 × 折り曲げただけで割れた。

【００１８】(4). 総合評価判定基準 ○ 成膜直後および高温処理後の試料について、透明
性、可塑効果の持続性 (強度、伸度) 、低温時の柔軟性
のいずれも良好であった。 × 成膜直後および高温処理後の試料について、透明
性、可塑効果の持続性 (強度、伸度) 、低温時の柔軟性
のいずれかが不良であった。

【００１９】得られた結果は、表１に示すように、透明
性、成膜直後および高温処理後の強度、伸度、低温柔軟
性のいずれにおいても優れており、総合評価は良好であ
った。

【００２０】実施例２２，２ージメチロ−ルブタン酸をＰＶＡ１００重量部に
対して２０重量部とした以外は、実施例１と同様にして
フィルムを作成し、実施例１と同様の方法で評価した。
得られた結果は、表１に示すように、透明性、成膜直後
および高温処理後の強度、伸度、低温柔軟性のいずれに
おいても優れており、総合評価は良好であった。

【００２１】実施例３２，２ージメチロ−ルブタン酸に代えて２，２ージメチ
ロ−ルプロピオン酸を使用した以外は、実施例１と同様
にしてフィルムを作成し、実施例１と同様の方法で評価
した。得られた結果は、表１に示すように、透明性、成
膜直後および高温処理後の強度、伸度、低温柔軟性のい
ずれにおいても優れており、総合評価は良好であった。

【００２２】実施例４重合度１６７０、鹸化度９９．５％の完全鹸化ＰＶＡに
代えて、重合度１８２０、鹸化度８８．３％のＰＶＡを
使用した以外は、実施例１と同様にしてフィルムを作成
し、実施例１と同様の方法で評価した。得られた結果
は、表１に示すように、透明性、成膜直後および高温処
理後の強度、伸度、低温柔軟性のいずれにおいても優れ
ており、総合評価は良好であった。

【００２３】実施例５重合度１６７０、鹸化度９９．５％のＰＶＡに代えて、
マレイン酸２モル％共重合の変性ＰＶＡ（重合度１５８
０、鹸化度９３．５％）を使用し、かつ２，２ージメチ
ロ−ルブタン酸をＰＶＡ１００重量部に対して５重量部
とした以外は、実施例１と同様にしてフィルムを作成
し、実施例１と同様の方法で評価した。得られた結果
は、表１に示すように、透明性、成膜直後および高温処
理後の強度、伸度、低温柔軟性のいずれにおいても優れ
ており、総合評価は良好であった。

【００２４】実施例６重合度１６７０、鹸化度９９．５％のＰＶＡに代えて、
アリルアルコール４．５モル％共重合の変性ＰＶＡ（重
合度１３００、鹸化度９８．５％）を使用した以外は、
実施例１と同様にしてフィルムを作成し、実施例１と同
様の方法で評価した。得られた結果は、表１に示すよう
に、透明性、成膜直後および高温処理後の強度、伸度、
低温柔軟性のいずれにおいても優れており、総合評価は
良好であった。

【００２５】比較例１２，２ージメチロ−ルブタン酸を使用しなかった以外
は、実施例１と同様にしてフィルムを作成し、実施例１
と同様の方法で評価した。得られた結果は、表１に示す
ように、透明性、成膜直後および高温処理後の強度にお
いては優れていたが、伸度、低温柔軟性（可塑効果）が
劣り、総合評価は悪かった。

【００２６】比較例２２，２ージメチロ−ルブタン酸に代えてグリセリンを使
用した以外は、実施例１と同様にしてフィルムを作成
し、実施例１と同様の方法で評価した。得られた結果
は、表１に示すように、透明性、成膜直後および高温処
理後の強度、成膜直後の伸度および低温柔軟性（可塑効
果）においては優れていたが、高温処理後の伸度、低温
柔軟性（可塑効果）が劣り、総合評価は悪かった。

【００２７】比較例３２，２ージメチロ−ルブタン酸を使用しなかった以外
は、実施例４と同様にしてフィルムを作成し、実施例１
と同様の方法で評価した。得られた結果は、表１に示す
ように、透明性、成膜直後および高温処理後の強度にお
いては優れていたが、伸度、低温柔軟性（可塑効果）が
劣り、総合評価は悪かった。

【００２８】比較例４２，２ージメチロ−ルブタン酸に代えてグリセリンを使
用した以外は、実施例４と同様にしてフィルムを作成
し、実施例１と同様の方法で評価した。得られた結果
は、表１に示すように、透明性、成膜直後および高温処
理後の強度、成膜直後の伸度および低温柔軟性（可塑効
果）においては優れていたが、高温処理後の伸度、低温
柔軟性（可塑効果）が劣り、総合評価は悪かった。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、可塑剤とＰＶＡとの相溶性がよく、可塑剤が
しみだすことがないため、透明性や光沢に優れており、
さらに高温多湿や、低温低湿下でも柔軟性、可塑効果を
保持し、脆化による破れが生じないＰＶＡ系フィルムを
提供することができる。

【表１】

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｃ０８Ｋ 5:09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに
下記式(1) 【化１】〔式中、Ｘは水素または水酸基、ａ，ｂ，ｃ，ｄは 0
≦a+b+c+d ≦6 を満足する整数である。〕で表される化
合物を含有させてなることを特徴とするポリビニルアル
コール系フィルム。