JPH0977947A

JPH0977947A - 冷水易溶性フィルム

Info

Publication number: JPH0977947A
Application number: JP26093295A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nakajima; 中島　　隆; Yoshiaki Kozuka; 佳明小塚; Hiroshi Noguchi; 博司野口
Original assignee: Unitika Chemical Co Ltd
Current assignee: Unitika Chemical Co Ltd
Priority date: 1995-09-14
Filing date: 1995-09-14
Publication date: 1997-03-25

Abstract

(57)【要約】【目的】冷水易溶性のフィルムであって、更に酸性ま
たはアルカリ性物質の包装用に適した冷水易溶性フィル
ムを提供する。【構成】アリルエステル２〜２０モル％とビニルエス
テル９８〜８０モル％との共重合体をケン化した水溶性
の変性ポリビニルアルコールと該ポリビニルアルコール
１００重量部に対して１〜１００重量部の水溶性スルホ
ン酸塩含有化合物を配合した組成物を主成分とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明、冷水易溶性フィルムに関
するものである。更に、詳しくは、酸性またはアルカリ
性物質の包装用の冷水易溶性フィルムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】冷水易溶性フィルムは、近年、安全、衛
生面や省力化の観点から洗濯用洗剤、殺虫・殺菌剤、漂
白剤、除草剤、肥料等の各種の包装用途に使用されてい
る。

【０００３】冷水易溶性フィルムを包装材として用いれ
ば、使用時には迅速に水溶性フィルムが水に溶解ないし
は分散するため、取扱いが非常に簡便となる。ポリビニ
ルアルコール（以下、ＰＶＡと略記する。）系フィルム
は、皮膜が強靱で印刷性も良いという優れた特長を有し
ているため、従来より、ＰＶＡ系フィルムが水溶性フィ
ルムとしてよく知られている。

【０００４】しかし、ＰＶＡ系フィルムのうち完全ケン
化タイプのＰＶＡ系フィルムは、冷水には溶解しにくい
ため、冷水易溶性用には、部分ケン化タイプのＰＶＡ系
フィルムが使用されている。この部分ケン化タイプのＰ
ＶＡを用いたフィルムで酸性またはアルカリ性物質を包
装した際には、酸性またはアルカリ性物質により、部分
ケン化タイプのＰＶＡはケン化され、最終的には完全ケ
ン化タイプのＰＶＡとなり、冷水には溶解しにくくなる
という問題がある。

【０００５】この問題を解決する手段として、先に我々
は、アリルエステルとビニルエステルとの共重合体のケ
ン化物からなる冷水易溶性フィルムを提案した（特開昭
６２−１７９５５０号）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アリル
エステルとビニルエステルとの共重合体のケン化物から
なる冷水易溶性フィルムは、水溶性はかなり改善される
が、特に５℃以下の冷水に対する溶解速度が満足されて
いないという問題点があった。

【０００７】本発明は、５℃以下の冷水に対しても優れ
た溶解性を有する酸性またはアルカリ性物質包装用の冷
水易溶性フィルムを提供とすることを目的とするもので
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のＰＶＡ系フィル
ムは、アリルエステル２〜２０モル％とビニルエステル
９８〜８０モル％との共重合体を６５モル％以上ケン化
した共重合変性ポリビニルアルコールと該ポリビニルア
ルコール１００重量部に対して１〜１００重量部の水溶
性スルホン酸塩含有化合物を配合した組成物を主成分と
することを特徴とするものである。

【０００９】以下、本発明について具体的に説明する。

【００１０】本発明で用いる水溶性の変性ＰＶＡは、ア
リルエステル２〜２０モル％とビニルエステル９８〜８
０モル％の共重合体をケン化して得られる。これらの製
造方法は、公知の方法で行うことができる。

【００１１】まず、アリルエステルとビニルエステルと
の共重合は、例えばメタノ−ルなどの低級アルコ−ルを
溶媒として、重合触媒の存在下でアリルエステルとビニ
ルエステルとを共重合して得られる。得られた共重合体
におけるアリルエステルの割合は、２〜２０モル％、好
ましくは５〜１５モル％の範囲である。アリルエステル
が２モル％未満では、ケン化物の冷水易溶性フィルムが
劣ったり、酸性またはアルカリ性物質との接触により冷
水易溶性が損なわれたりする。一方、アリルエステルが
２０モル％を越えると、フィルムの強度を低下したりし
て包装用として適さなくなる。また、共重合体の重合度
は、特に限定されないが、４００以上のものが好まし
い。

【００１２】次に、共重合体のケン化は、共重合体のア
ルコ−ル溶液または含水アルコ−ル溶液に酸又はアルカ
リを添加してケン化することにより行うことができる。
ここで使用するアルコールとしては、メタノ−ル、エタ
ノ−ル等が挙げられるが、メタノ−ルが好適に使用され
る。ケン化触媒としては水酸化ナトリウム、ナトリウム
メチラ−ト等のアルカリ触媒または硫酸、塩酸等の酸触
媒が用いられる。共重合体のアリルエステル成分とビニ
ルエステル成分のケン化度は、水溶性となるのであれ
ば、特に制限されないが、好ましくは６５モル％以上、
更に好ましくは９０モル％以上に高めることが望まし
い。共重合体のケン化度が低すぎると、冷水易溶性が劣
ったり、酸性またはアルカリ性物質との接触によりケン
化度の変化が大きくなり、取り扱いにくくなる。

【００１３】上記の如くして得られた共重合体のケン化
物を常法に従って加熱乾燥し、必要に応じて粉砕するこ
とにより本発明の変性ＰＶＡが得られる。

【００１４】本発明におけるアリルエステルとしては、
例えば、蟻酸アリル、酢酸アリル、酪酸アリル等が挙げ
られ、ビニルエステルとしては、蟻酸ビニル、酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニルなどが挙げ
られるが、これらのうち、特に酢酸アリルと酢酸ビニル
が工業的に好ましい。アリルエステルおよびビニルエス
テルは、それぞれ単独でも、また２種類以上混合して用
いることもできる。

【００１５】本発明におけるアリルエステルとビニルエ
ステルとの共重合体は、またクロトン酸、（メタ）アク
リル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマ−ル酸およびそ
れらの誘導体等のカルボン酸基含有単量体、アクリルア
ミド−２−メチルプロパンスルホン酸、アリルスルホン
酸、ビニルスルホン酸およびそれらのアルカリ金属塩等
のスルホン酸基含有単量体、ビニルピロリドン等のビニ
ルピロリドン環基含有単量体、ピバリン酸ビニル、バ−
サチック酸ビニル等の分岐脂肪酸ビニル類、エチレン、
プロピレン等のα−オレフィン類、（メタ）アクリル酸
エステル類、アクリルアミド類、アルキルビニルエ−テ
ル類、アリルアルコ−ル、塩化ビニル、スチレン等の共
重合が可能な単量体を本発明の効果を損なわない範囲で
共重合したものでもよい。

【００１６】本発明に用いられる水溶性スルホン酸塩含
有化合物は、分子内にスルホン酸のアルカリ金属塩を含
んだ水溶性の化合物であり、低分子のものでも、高分子
のものでも、または両者併用でもよい。例えば、アリル
スルホン酸ソ−ダ、ビニルスルホン酸ソ−ダ等のスルホ
ン酸塩含有脂肪族類、プロピルベンゼンスルホン酸ソ−
ダやイソプロピルナフタレンスルホン酸ソ−ダ等のスル
ホン酸塩含有芳香族類、ポリエチレンスルホン酸ソ−
ダ、ポリアリルスルホン酸ソ−ダ、ポリスチレンスルホ
ン酸ソ−ダ等のスルホン酸含有の重合物およびその他の
単量体との共重合物等が挙げられるがこれらに限られる
ものではない。

【００１７】スルホン酸塩含有化合物の配合量は、該変
性ＰＶＡ１００重量部に対して１〜１００重量部の範囲
であり、好ましくは５〜８０重量部である。１重量部未
満では、冷水溶解性の改良効果は十分に得ることができ
ない。また、１００重量部を越えると、得られたフィル
ムの機械的強度が低下し包装用に適さなくなる。

【００１８】本発明の冷水易溶性フィルムは、上記のよ
うなアリルエステル２〜２０モル％とビニルエステル９
８〜８０モル％との共重合体をケン化した水溶性の共重
合変性ＰＶＡと該ＰＶＡ１００重量部に対して１〜１０
０重量部の水溶性スルホン酸塩含有化合物を配合した組
成物をフィルム形成物質として使用して得られる。

【００１９】本発明のフィルムの冷水溶解性の改良のメ
カニズムは、非イオン性の共重合変性ＰＶＡフィルム中
にイオン解離度の非常に大きなスルホン酸塩含有化合物
を混合させることにより、水中での解離イオン同志の反
発によりＰＶＡ分子同志の凝集を阻害し、更にフィルム
の膨潤速度を速め、フィルムの冷水溶解速度を大きくす
るためと推定される。

【００２０】本発明のフィルムの形成方法としては、流
延法、溶融押出し法など公知の方法を適宜用いることが
できる。また、フィルムの厚みは任意であるが、好まし
くは１０〜１５０μである。

【００２１】更に、フィルムの形成に際しては、必要に
応じて、フィルムに柔軟性を付与するために、グリセリ
ン、ジグリセリン、ポリエチレングリコ−ル、ソルビト
−ル等の多価アルコ−ルなど公知の可塑剤を添加するこ
ともできる。好ましくは、グリセリン、ジグリセリンで
ある。

【００２２】また、本発明のフィルムは、ＰＶＡ、デン
プン類、セルロ−ス類、水性乳化物・懸濁物、あるいは
クレ−、酸化チタン等の顔料、消泡剤、ブロッキング防
止剤、スリップ剤等を適宜含有したものでもよい。

【００２３】

【実施例】次に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に
説明する。なお、例中の「部」および「％」は、特に指
定しないかぎり「重量部」および「重量％」を示す。

【００２４】参考例１（共重合変性ＰＶＡの合成）攪拌機、温度計、滴下ロ−トおよび還流冷却器を付した
フラスコ中に酢酸ビニル１０００部および酢酸アリル２
５部を仕込み、系内の窒素置換を行った後、内温を６０
℃まで昇温した。この系に、２，２−アゾビスイソブチ
ロニトリル１０部をメタノ−ル３００部に溶解した溶液
を添加し、重合を開始した。重合開始後、５時間の間に
酢酸アリル２２５部を一定速度で滴下し、６時間で重合
を停止した。重合停止時の系内の固形分濃度は５０％で
あり、全モノマ−に対する重合収率は６２％であった。
減圧下に未反応の酢酸ビニルおよび酢酸アリルを追い出
した後、共重合体の４５％メタノール溶液を得た。共重
合体は、酢酸ビニル単位８５モル％、酢酸アリル１５モ
ル％含有することが、未反応の酢酸アリルと酢酸ビニル
の定量により確認された。

【００２５】この共重合体のメタノ−ル溶液１００部を
４０℃で攪拌しながら、その中にＩＮのカ性ソ−ダのメ
タノ−ル溶液を１５部添加し、よく混合した後、放置し
た。３０分後、固化したポリマ−を粉砕機で粉砕し、メ
タノ−ルで洗浄後、乾燥してポリマ−粉末を得た。得ら
れた粉末を水に溶解し、３０℃で粘度を測定したとこ
ろ、固形分濃度４％で８ミリパスカル・秒であった。ま
た、この粉末のケン化度は９８モル％であった。

【００２６】参考例２（共重合変性ＰＶＡの合成）酢酸ビニル１０００部および酢酸アリル５０部を用い、
参考例１と同様に窒素置換および６０℃までの昇温を行
った後、この系に２，２−アゾビスイソブチロニトリル
５部をメタノ−ル２６０部に溶解した溶液を添加し、重
合を開始した。重合開始後、５時間で重合を停止した。
重合停止時の系内の固形分濃度は６０％であり全モノマ
−に対する重合収率は６０％であった。ついで、参考例
１と同様な操作で未反応の酢酸アリルおよび酢酸ビニル
を追い出して、共重合体の４７％メタノ−ル溶液を得
た。共重合体は、酢酸アリル単位６モル％と酢酸ビニル
単位９４モル％含有することが参考例１と同じ定量法で
確認された。

【００２７】この共重合体のメタノ−ル溶液１００部を
４０℃で攪拌しながら参考例１と同様にして１Ｎのカ性
ソ−ダのメタノ−ル溶液を１３部添加して固化したポリ
マ−を得、粉砕、洗浄、乾燥してポリマ−粉末を得た。
この粉末を水に溶解し、３０℃で粘度を測定したとこ
ろ、固形分濃度４％で１５ミリパスカル・s であった。
また、この粉末のケン化度は９４モル％であった。

【００２８】実施例１参考例１で得られた粉末とアリルスルホン酸ソ−ダの重
量比１００：５の混合物を水に溶解し、１０％の水溶液
を調製した。

【００２９】この水溶液を、表面が平滑で水平なポリエ
ステル板上にアプリケ−タ−を使用して流延し、室温乾
燥して透明で均一なフィルムを得た。得られたフィルム
の厚みは５０μであった。

【００３０】得られたフィルムで５×５cmの大きさの袋
をつくり、この中に洗濯用洗剤（商品名「ザブ」花王
製）２９ｇを入れヒ−トシ−ルした。また、炭酸ソ−ダ
塩粉末、硫酸アンモニウム塩粉末あるいは除草剤（商品
名「キタジンＰ」クミアイ化学製）についても同様にし
てヒ−トシ−ルした袋を作成した。このものを１年間室
温放置し、６ケ月、１年後に１×１cmのフィルムを切り
取り、５℃の水中に浸漬してフィルムが完溶するまでに
要する時間（フィルムの溶解所要時間）を測定した。そ
の結果を表１に示す。表１から明らかなようにいずれも
経日変化の少ない優れた冷水溶解性を示した。

【００３１】実施例２参考例１で得られた粉末とポリスチレンスルホン酸ソ−
ダ（商品名「ケミスタットＳＡ−９」三洋化成製）の重
量比１００：２５の混合物を水に溶解し、実施例１と同
様なフィルムを作り、実施例１と同様にして薬剤による
フィルムの水溶性の経日変化を測定した。その結果を表
１に示す。表１から明らかなようにいずれも経日変化の
少ない優れた冷水溶解性を示した。

【００３２】実施例３参考例２で得られた粉末とポリスチレンスルホン酸ソ−
ダ（商品名「ケミスタットＳＡ−９」三洋化成製）の重
量比１００：４０の混合物を水に溶解し、実施例１と同
様なフィルムを作り、実施例１と同様にして薬剤による
フィルムの水溶性の経日変化を測定した。その結果を表
１に示す。表１から明らかなようにいずれも経日変化の
少ない優れた冷水溶解性を示した。

【００３３】比較例１参考例１で得られた粉末のみを用いた以外は実施例１と
同様にしてフィルムを作り、薬剤によるフィルムの水溶
性の経日変化を測定した。その結果を表１に示す。５℃
水に対する溶解性が不満足なものであった。

【００３４】比較例２参考例２で得られた粉末のみを用いた以外は実施例３と
同様にしてフィルムを作り、薬剤によるフィルムの水溶
性の経日変化を測定した。その結果を表１に示す。５℃
水に対する溶解性が不満足なものであった。

【００３５】比較例３参考例１で得られた粉末のかわりに重合度１５００、ケ
ン化度８８モル％のＰＶＡを用いた以外は実施例１と同
様にしてフィルムを作り、薬剤によるフィルムの水溶性
の経日変化を測定した。その結果を表１に示す。放置日
数とともに水溶性が大きく低下してしまった。

【００３６】比較例４参考例２で得られた粉末とポリスチレンスルホン酸ソ−
ダの重量比１００：１１０混合物を用いた以外は、実施
例１と同様にしてフィルムを作ったところ、得られたフ
ィルムは不透明で不均一なものであり、脆くて薬剤を包
装することができなかった。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の冷水易溶性フィルムは、酸性物質またはアルカリ性物
質の包装用に使用しても、５℃以下の冷水に対して経日
変化の少ない優れた溶解性を有するものである。

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｃ０８Ｆ 18/10 ＭＬＫＣ０８Ｆ 18/10 ＭＬＫＣ０８Ｊ 5/18 ＣＥＸＣ０８Ｊ 5/18 ＣＥＸＣ０８Ｋ 5/42 Ｃ０８Ｋ 5/42

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アリルエステル２〜２０モル％とビニル
エステル９８〜８０モル％との共重合体をケン化した水
溶性の変性ポリビニルアルコールと該ポリビニルアルコ
ール１００重量部に対して１〜１００重量部の水溶性ス
ルホン酸塩含有化合物を配合した組成物を主成分とする
ことを特徴とする冷水易溶性フィルム。