JPH11147913A - シンジオタクチシチーに富むポリビニルアルコールの 製造方法 - Google Patents

シンジオタクチシチーに富むポリビニルアルコールの 製造方法

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JPH11147913A
JPH11147913A JP31411097A JP31411097A JPH11147913A JP H11147913 A JPH11147913 A JP H11147913A JP 31411097 A JP31411097 A JP 31411097A JP 31411097 A JP31411097 A JP 31411097A JP H11147913 A JPH11147913 A JP H11147913A
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syndiotacticity
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fluorine
pka
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JP31411097A
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Kazunobu Yamada
和信 山田
Yoshio Okamoto
佳男 岡本
Tamaki Nakano
環 中野
Mitsuo Sawamoto
光男 澤本
Hiroshi Nakajima
中島  宏
Kazutoshi Terada
和俊 寺田
Hiroshi Ida
大嗣 井田
Tetsuya Asahi
哲也 旭
Yasuyoshi Oki
祥嘉 沖
Yoshimichi Okano
善道 岡野
Masamichi Nishimura
政通 西村
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KAGAKU GIJUTSU SENRYAKU SUISHIN KIKO
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KAGAKU GIJUTSU SENRYAKU SUISHIN KIKO
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 酢酸ビニルからシンジオタクチシチーの高い
PVAを製造する方法を提供する。 【解決手段】 次式 【化1】 (式中、R1 およびR2 は、各々、その一部が塩素原子
で置換されていてもよいフッ素化炭化水素基を示し、R
3 は、炭化水素基、フッ素化炭化水素基、フッ素原子、
または塩素原子を示す)で表わされ、かつ、pKaが4
以上10未満であるフッ素含有分岐アルコール中で、ビ
ニルエステルを重合し、次いで鹸化することにより、シ
ンジオタクチシチー(二連子)が58%以上のポリビニ
ルアルコールを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この出願の発明は、シンジオ
タクチシチーの高いポリビニルアルコール(以下PVA
と略記する)の製造方法に関するものである。さらに詳
しくは、この出願の発明は、ビニルエステル、特に酢酸
ビニルをフッ素含有分岐アルコール中で重合し、次いで
これを鹸化することからなる高シンジオタクチックPV
Aの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、PVAは、脂肪族ビニルエステ
ルの重合で得たポリビニルエステル、特にポリ酢酸ビニ
ルをアルカリ触媒で鹸化して製造されている。PVAは
その側鎖水酸基の立体規則性により、その物性が大きく
変化することはよく知られている。すなわち、イソタク
チシチーあるいはシンジオタクチシチーの度合いが高い
ほど、PVAの結晶性が高くなり、繊維やフィルムとい
った成型物の耐熱性や強度等が向上する。特に、シンジ
オタクチシチーの増大によって、分子間水素結合が増大
するため、物性は飛躍的に向上する。
【0003】通常、ポリ酢酸ビニルから得たPVAの立
体規則性はシンジオタクチシチー(二連子)で53%前
後と低く、重合溶媒や重合温度を変えても、そのタクチ
シチーはあまり変化しないとされている。シンジオタク
チシチーの高いPVAを得る方法としては、極性基を有
するトリフルオロ酢酸ビニルや嵩高いピバリン酸ビニル
等を重合し、次いで鹸化する方法が知られている。しか
し、いずれのモノマーも酢酸ビニルより高価であるのみ
ならず、前者のトリフルオロ酢酸ビニルは微量の水分に
よっても分解しやすく、貯蔵安定性に欠けるといった問
題点がある。また後者では、得られるポリピバリン酸ビ
ニルが鹸化されにくく、通常激しいアルカリ条件下で反
応が行われるため、反応系の微量酸素等の不純物により
PVAが着色するといった問題点がある。従って、より
好ましくは、現在一般的に使用されている酢酸ビニル等
からの高シンジオタクチックPVAの製造方法の確立が
強く求められている。
【0004】これまでに、酢酸ビニルの溶液重合で得ら
れるPVAの立体規則性については種々検討がなされて
いる(例えば、J.Polym.Sci.,PartA-1、第4巻、第64
9頁、1966年、および、Makromol. Chem. 、第14
4巻、第29頁、1971年、および、高分子論文集、
第36巻、第557頁、1979年)。しかしながら、
重合温度や重合溶媒を種々変化させても、タクチシチー
はほとんど変化しない。わずかにシンジオタクチシチー
が増大した例として、酢酸ビニルをフェノール中で重合
すると、シンジオタクチシチー(二連子)56%のPV
Aが得られることが報告されている(J.Polym.Sci.,Part
A、第24巻、第3225頁、1986年)。しかし、
シンジオタクチシチーが不十分であるばかりでなく、芳
香族溶媒中では重合速度が小さく、また連鎖移動が頻繁
であるため重合度もかなり低下するといった問題点があ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この出願の発明は、以
上のような従来技術の問題点を解決するためになされた
ものであって、より簡便に、一般的に用いられている酢
酸ビニル等のビニルエステルからシンジオタクチシチー
が高く、品質、物性等が良好なPVAを製造する方法を
提供することを課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】この出願は、上記の課題
を解決するために、まず第1の発明として、次式
【0007】
【化2】
【0008】(式中、R1 およびR2 は、各々、その一
部が塩素原子で置換されていてもよいフッ素化炭化水素
基を示し、R3 は、炭化水素基、フッ素化炭化水素基、
フッ素原子、塩素原子、または水素原子を示す)で表わ
され、かつ、pKaが4以上10未満であるフッ素含有
分岐アルコール溶媒中で、ビニルエステルを重合し、次
いで鹸化することを特徴とする、シンジオタクチシチー
(二連子)が58%以上のポリビニルアルコールの製造
方法を提供する。
【0009】また、この出願は、上記の第1の発明に関
して、第2の発明として、R1 、R 2 およびR3 が、各
々、炭素数1〜3のフッ素化炭化水素基である方法や、
第3の発明として、フッ素含有分岐アルコールがパーフ
ルオロ−tert−ブタノールである方法、そして第4
の発明として、ビニルエステルが酢酸ビニルエステルで
ある方法も提供する。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、この出願の発明の実施の形
態について詳細に説明する。まず、前記式により表わさ
れるフッ素含有分岐アルコールについて説明すると、式
中のR1 およびR2 は、その各々が、炭化水素基の炭素
原子に結合する水素原子の一部または全部がフッ素原子
により置換されたフッ素化炭化水素基、もしくは前記水
素原子の一部が塩素原子により置換され、しかも少くと
も1以上のフッ素原子が炭素原子に結合している塩素化
フッ素化炭化水素基である。
【0011】その際の炭素原子の数については任意であ
ってよいが、合成や入手の容易性、重合反応の安定性や
選択性等の観点からは、一般的には10以下、さらには
6以下を目安とするのが適当であり、より好適には、そ
の炭素数は1〜3である。R3 が炭化水素基またはフッ
素化炭化水素基の場合も前記と同様のものとして考慮さ
れる。
【0012】R1 、R2 およびR3 を持つフッ素含有分
岐アルコールを例示すると、たとえば、フッ素含有分岐
アルコールとしては、パーフルオロ−tert−ブタノ
ール、ヘキサフルオロ−2−メチルイソプロパノール、
ヘキサフルオロイソプロパノール、ヘキサフルオロ−2
−フェニルイソプロパノール、クロロオクタフルオロ−
tert−ブタノール、ヘキサフルオロ−2−トリクロ
ロメチルイソプロパノール、等を挙げることができる。
【0013】なお、この発明で使用されるフッ素含有分
岐アルコールのpKaとしては、4から10の範囲にあ
ることが必要であり、メタノール(pKa=16)、t
ert−ブタノール(pKa=19)、トリフルオロエ
タノール(pKa=12.4)等のフッ素の置換度の小
さい、pKaが10以上のアルコールでは、側鎖カルボ
ニル基との水素結合力が弱いため、タクチシチーはあま
り変化しない。一方、適度なpKaをもつ酢酸(pKa
=4.8)や嵩高いピバリン酸(pKa=5.0)を溶
媒に用いてもタクチシチーはあまり変化しない。これ
は、カルボン酸間の水素結合が可能で、モノマー側鎖の
カルボニル基との水素結合が低下することに加え、これ
らのカルボン酸では、静電反発を含めた嵩高さが不十分
であるためと推定される。逆にpKaが小さすぎると、
トリフルオロ酢酸(pKa=0.23)の場合と同様に
モノマーと反応してしまう可能性があり不適当である。
従って、この発明におけるフッ素含有分岐アルコールと
しては、パーフルオロ−tert−ブタノール(pKa
=5.2)、クロロオクタフルオロ−tert−ブタノ
ール(pKa=5.3)、ヘキサフルオロ−2−メチル
イソプロパノール(pKa=9.6)、ヘキサフルオロ
イソプロパノール(pKa=9.3)等の、pKaが4
から10のものが適当である。
【0014】この発明の重合反応で用いられる重合開始
剤としては、アゾ系化合物、過酸化物等のラジカル重合
開始剤が使用できる。また重合反応を促進させるため
に、増感剤を添加したり、紫外光を照射したりすること
も可能である。重合温度は−100℃〜60℃の範囲で
あることが好ましい。重合温度が高すぎるとシンジオタ
クチシチーが低下して好ましくない。また、重合温度が
低すぎると、重合反応性が極めて低下して生産性に欠け
るため好ましくない。
【0015】モノマーのビニルエステルとしては、代表
的には酢酸ビニルが示される。ただ、この発明では、酢
酸ビニル以外にも、これに限定されることなしに、各種
のカルボン酸ビニルエステル化合物が用いられてよい。
フッ素含有分岐アルコール中でのビニルエステルの重合
に際し、ビニルエステルと共重合可能な単量体、たとえ
ばエチレン、プロピレン、イソブテン等のα−オレフィ
ン、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン
酸、イタコン酸、無水マレイン酸等の不飽和酸類あるい
はその塩あるいはモノまたはジアルキルエステル、アク
リロニトリル、メタクリロニトリル類、アクリルアミ
ド、メタクリルアミド類、ビニルエーテル類、塩化ビニ
ル、塩化ビニリデン、ビニルスルホン酸あるいはその塩
等を少量存在させることも可能である。
【0016】ビニルエステルの重合において用いられる
前記のフッ素基含有分岐アルコールの使用量については
10〜90容量部%、より好ましくは30〜80容量部
%程度の範囲となることを目安とする。そして、この発
明のPVAは重合により得られたポリビニルエステルを
鹸化して製造するが、鹸化方法やその条件には特に制限
はなく、ポリビニルエステルのアルコール溶液を水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリを触媒として
公知の方法で鹸化することができる。
【0017】この発明のように、フッ素含有分岐アルコ
ール溶媒中でビニルエステル、特に酢酸ビニルを重合す
ることにより、シンジオタクチシチーの高いPVAが得
られる理由は明確ではないが、適度なpKaをもつこと
で側鎖カルボニル基との比較的強い水素結合が可能とな
り、さらに分岐フルオロカーボン基による立体反発効果
と静電反発効果の両方の相乗効果によって、側鎖の見か
けの嵩高さが大きくなったため、よりシンジオタクチッ
ク重合に有利に作用したものと推定される。用いられる
フッ素含有分岐アルコール溶媒は多少高価であるが、回
収再利用可能であるので、酢酸ビニル以外の特殊なビニ
ルエステルからPVAを合成するより長期的には有利で
ある。
【0018】本発明の方法により、酢酸ビニルからでも
シンジオタクチシチー(二連子)が58%以上のPVA
を得ることが可能となった。得られるPVAは高強度高
弾性率材料、高耐熱性材料等に好適である。
【0019】
【実施例】以下に、本発明を実施例により具体的に説明
するが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例
に限定されるものではない。なお、実施例および比較例
に用いた測定法は次の通りである。 〈シンジオタクチシチー(二連子)〉400MHzNM
R装置(バリアン社製)によりPVAのプロトンNMR
を測定し、三連子(mm/mr/rr)の割合(%)を
求め、次式からシンジオタクチシチー(二連子)(%)
を算出した。
【0020】 シンジオタクチシチー(二連子)=rr+(mr/2) 〈重合度〉カラム(東ソー社製、TSKgelGMHH
R−HおよびG3000HHR)および示差屈折率計
(日本分光社製、RI−930)を備えたゲル浸透クロ
マトグラフ(日本分光社製)により、40℃、テトラヒ
ドロフラン溶媒中で、ポリビニルエステルの数平均分子
量をポリスチレン換算で求め、それぞれモノマーの分子
量で除して重合度を算出した。実施例1 酢酸ビニル12重量部(2.2mol/L)、パーフル
オロ−tert−ブタノール88重量部(80vol
%)に重合開始剤として2,2′−アゾビスイソブチロ
ニトリルを1.6重量部(0.15mol/L)加え、
窒素雰囲気下、40℃で3時間重合した。エーテルに再
沈して得られたポリ酢酸ビニルの重合度をゲル浸透クロ
マトグラフにより求めた。また、ポリ酢酸ビニルをメタ
ノールに溶解し、アルカリ鹸化してPVAを得、PVA
のプロトンNMR測定からシンジオタクチシチー(二連
子)を求めた。結果を表1に示した。実施例2 実施例1と同様の仕込み組成とし、高圧水銀ランプによ
る紫外線照射下、0℃で48時間重合した。実施例1と
同様にして重合度およびシンジオタクチシチー(二連
子)を求めた。結果を表1に示した。実施例3 酢酸ビニル12重量部(2.2mol/L)、パーフル
オロ−tert−ブタノール88重量部(80vol
%)に重合開始剤としてトリブチルホウ素を1.8重量
部(0.15mol/L)加え、反応系に空気を導入
し、−78℃で72時間重合した。実施例1と同様にし
て重合度およびシンジオタクチシチー(二連子)を求め
た。結果を表1に示した。実施例4 酢酸ビニル36重量部(5.4mol/L)、ヘキサフ
ルオロ−tert−ブタノール64重量部(50vol
%)に重合開始剤として2,2′−アゾビスイソブチロ
ニトリルを1.9重量部(0.15mol/L)加え、
高圧水銀ランプによる紫外線照射下、20℃で4時間重
合した。実施例1と同様にして重合度およびシンジオタ
クチシチー(二連子)を求めた。結果を表1に示した。実施例5 酢酸ビニル13重量部(2.2mol/L)、ヘキサフ
ルオロイソプロパノール87重量部(80vol%)に
重合開始剤として2,2′−アゾビスイソブチロニトリ
ルを1.7重量部(0.15mol/L)加え、高圧水
銀ランプによる紫外線照射下、20℃で8時間重合し
た。実施例1と同様にして重合度およびシンジオタクチ
シチー(二連子)を求めた。結果を表1に示した。比較例1 酢酸ビニル23重量部(2.2mol/L)、メタノー
ル77重量部(80vol%)に重合開始剤として2,
2′−アゾビスイソブチロニトリルを3重量部(0.1
5mol/L)加え、高圧水銀ランプによる紫外線照射
下、20℃で24時間重合した。実施例1と同様にして
重合度およびシンジオタクチシチー(二連子)を求め
た。結果を表1に示した。比較例2 酢酸ビニル15重量部(2.2mol/L)、トリフル
オロエタノール85重量部(80vol%)に重合開始
剤として2,2′−アゾビスイソブチロニトリルを1.
9重量部(0.15mol/L)加え、高圧水銀ランプ
による紫外線照射下、20℃で24時間重合した。実施
例1と同様にして重合度およびシンジオタクチシチー
(二連子)を求めた。結果を表1に示した。比較例3 酢酸ビニル18重量部(2.2mol/L)とフェノー
ル82重量部(80vol%)を60℃で加熱混合し、
ここへ重合開始剤として2,2′−アゾビスイソブチロ
ニトリルを2.4重量部(0.15mol/L)加え、
60℃で24時間重合した。実施例1と同様にして重合
度およびシンジオタクチシチー(二連子)を求めた。結
果を表1に示した。
【0021】
【表1】
【0022】
【発明の効果】以上詳しく説明したとおり、この出願の
発明によれば、ビニルエステル、特に酢酸ビニルから工
業的に有利な条件でシンジオタクチシチーの高いPVA
を製造することができる。そしてこれらは高強度高弾性
率材料、耐熱性材料等に有用なものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤本 光男 京都府京都市左京区静市市原町920−23 (72)発明者 中島 宏 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 (72)発明者 寺田 和俊 岡山県倉敷市酒津2045−1 株式会社クラ レくらしき研究所内 (72)発明者 井田 大嗣 京都府京都市左京区吉田本町 京都大学大 学院工学研究科内 (72)発明者 旭 哲也 三重県四日市市霞1−8 東ソー株式会社 四日市研究所内 (72)発明者 沖 祥嘉 三重県四日市市霞1−8 東ソー株式会社 四日市研究所内 (72)発明者 岡野 善道 兵庫県姫路市網干区新在家1239 ダイセル 化学工業株式会社総合研究所内 (72)発明者 西村 政通 兵庫県姫路市網干区新在家1239 ダイセル 化学工業株式会社総合研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次式 【化1】 (式中、R1 およびR2 は、各々、その一部が塩素原子
    で置換されていてもよいフッ素化炭化水素基を示し、R
    3 は、炭化水素基、フッ素化炭化水素基、フッ素原子、
    塩素原子、または水素原子を示す)で表わされ、かつ、
    pKaが4以上10未満であるフッ素含有分岐アルコー
    ル溶媒中で、ビニルエステルを重合し、次いで鹸化する
    ことを特徴とする、シンジオタクチシチー(二連子)が
    58%以上のポリビニルアルコールの製造方法。
  2. 【請求項2】 R1 、R2 およびR3 は、各々、炭素数
    1〜3のフッ素化炭化水素基である請求項1の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 フッ素含有分岐アルコールがパーフルオ
    ロ−tert−ブタノールである請求項1または2の製
    造方法。
  4. 【請求項4】 ビニルエステルが酢酸ビニルである請求
    項1ないし3のいずれかの製造方法。
JP31411097A 1997-11-14 1997-11-14 シンジオタクチシチーに富むポリビニルアルコールの 製造方法 Pending JPH11147913A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004331712A (ja) * 2003-04-30 2004-11-25 Unitika Ltd ポリビニルアルコール系フィルムおよびその製造方法
JP2006052259A (ja) * 2004-08-10 2006-02-23 Kuraray Co Ltd 分子量規制されたシンジオタクチシチーに富むポリビニルアルコールの製造方法
JP2007063469A (ja) * 2005-09-01 2007-03-15 Kuraray Co Ltd 金属化合物、金属化合物を含むビニルエステル系モノマー重合用触媒組成物およびそのビニルエステル系モノマーの重合への使用

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004331712A (ja) * 2003-04-30 2004-11-25 Unitika Ltd ポリビニルアルコール系フィルムおよびその製造方法
JP2006052259A (ja) * 2004-08-10 2006-02-23 Kuraray Co Ltd 分子量規制されたシンジオタクチシチーに富むポリビニルアルコールの製造方法
JP2007063469A (ja) * 2005-09-01 2007-03-15 Kuraray Co Ltd 金属化合物、金属化合物を含むビニルエステル系モノマー重合用触媒組成物およびそのビニルエステル系モノマーの重合への使用

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