JPS5848582B2 - オレフイン−酢酸ビニル共重合体ケン化物の熱安定化法 - Google Patents

オレフイン−酢酸ビニル共重合体ケン化物の熱安定化法

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JPS5848582B2
JPS5848582B2 JP5310980A JP5310980A JPS5848582B2 JP S5848582 B2 JPS5848582 B2 JP S5848582B2 JP 5310980 A JP5310980 A JP 5310980A JP 5310980 A JP5310980 A JP 5310980A JP S5848582 B2 JPS5848582 B2 JP S5848582B2
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JP
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saponified
vinyl acetate
copolymer
acetic acid
olefin
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一頼 吉見
博四 岩崎
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Kuraray Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はオレフィンー酢酸ビニル共重合体ケン化物の熱
安定化法に関するものである。
該共重合体ケン化物は溶融5或型加工が可能ではあるが
熱安定性1こ乏しく溶融成型時のみならず熱処理、熱延
伸、熱接着時等、要するに加熱時、容易1こ着色し、し
かも著しい場合1こは溶融時その溶融粘度が変化すると
いう欠点がある。
かかる欠点が該共重合体ケン化物の加熱戊型加工を困難
1こし、しかもその商品価値を著しく低下させている大
きな原因となっており工業上極めて重大な問題点となっ
ている。
本発明者等は熱安定性が良好で着色し難く、加熱或型加
工が容易なオレフィンー酢酸ビニル共重合体ケン化物を
製造する方法1こついて鋭意検討した結果、本発明に到
達した。
すなわち、オレフインー酢酸ビニル共重合体ケン化物1
こ対して酢酸ナトI1ウム(B)を0.003〜1重量
%及び酢酸(A)を(B)に対して式 3.7 6(x( 5.7 6 ・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・■〔I〕:オレフインー酢
酸ビニル共重合体ケン化物中の(B)の重量% (II):(18)の分子量 〔I〕:オレフィンー酢酸ビニル共重合体ケン化物中の
(A)の重量% (IV) : (A)の分子量 を満足するよう1こ加えること・1こよって熱安定性が
著しく向上することを見い出した。
但し、本発明で言うpKa とは、酸の酸解離定数をK
aとする時s pKa一−1ogKa で定義される
値である。
酢酸を■式の範囲をはずれて多量1こ含有せしめた場合
には、該共重合体ケン化物は加熱時、黄褐色1こ着色し
溶融粘度が高くなる傾向が認められ著しい場合{こは不
溶化するので加熱或型加工に著しい不都合を生ずる。
また酢酸を■式をはずれて少なく含有せしめた場合{こ
は該共重合体ケン化物は、加熱時淡黄色乃至橙色1こ着
色し、溶融粘度は低くなる傾向が認められ、この場合も
加熱戒型加工に不都合を生ずる。
一方、酢酸ナトリウムの含有量が該共重合体ケン化物]
こ対して0.003重量%以下になると酢酸の添加量1
こ制約を生じ、該酸の添加量の有効範囲が■式1こ比較
して著しく狭くなって工業上極めて不利である。
逆]こ酢酸ナトリウムの含有量が該共重合体ケン化物1
こ対して1重量%以上1こなると本発明の効果は少なく
なりむしろ加熱時、該共重合体ケン化物の着色、分解を
促進する傾向さえ認められる。
すなわち、酢酸ナ} IJウムを該共重合体ケン化物に
対して0.003〜1重量%含有せしめ、しかも酢酸を
■式を満足するよう1こ共存せしめた時のみはじめて、
極めて良好な結果が得られるのである。
なお、本発明は、オレフインー酢酸ビニル共重合体ケン
化物又は、その誘導体の熱安定化を目的として、該共重
合体ケフ化物又はその誘導体に、酢酸と酢酸ナトリウム
を特定量加えるものであるが、かかる酢酸と酢.酸ナl
− IJウムと同時1こ、pKaが酢酸より小さい酸す
なわち酢酸ナl− IJウムと中和反応するような遊離
の酸を併せて添Dロすることは、不適当である。
p K aが酢酸より小さい遊離の酸を添加した場合1
こは、該共重合体ケン化物又はその誘導体は加熱時、黄
褐色に着色し、溶融粘度が高くなる傾向が認められ、著
しい場合1こは不溶化するので、加熱或型加工1こ、著
しい不都合を生ずる。
また本発明1こおいて使用できるオレフインー酢酸ビニ
ル共重合体ケン化物のオレフイン成分としてはエチレン
、プロピレン、ブチレン等炭素数が5以下であって酢酸
ビニルと共重合可能なオレフインであり、このようなオ
レフインの1種または2種以上の多元共重合体ケン化物
中の含有率は5〜95モル%が適当である。
オレフインの炭素数が6以上の場合あるいは共重合体ケ
ン化物中のオレフイン含有率が95モル%を越えると本
発明の熱安定性改良の効果が顕著ではなく、またオレフ
イン含有率が5モル%以下の場11こは共重合体ケン化
物の融点と分解点が接近するため本発明を適用してもそ
の効果は少ない。
また重合度の影響は認められず、あらゆる重合度の戒型
可能な、本特許請求範囲のオレフイン酢酸ビニル共重合
体ケン化物が使用できる。
また本発明はオレフインー酢酸ビニル共重合体ケン化物
の誘導体例えばホルマール化物、ブチラール化物、ベン
ザール化物等のアセタール化物あるいはエステル化物、
エーテル化物等にも適用可能であり良好な結果を示すも
のである。
尚本発明でいうケン化物とは部分ケン化物及び完全ケン
化物の両者を含むものとする。
本発明に用いられる酢酸及び酢酸ナトリウムの添加方法
は該共重合体ケン化物の粉末やペレット1こ直接付着さ
せる方法、あるいは水やアルコールまたは水一アルコー
ル混合溶液1こ酢酸と酢酸ナトリウムを溶解せしめた溶
液で該共重合体ケン化物を処理して添加する方法、また
は該共重合体ケン化物の溶液1こ酢酸と酢酸ナl− I
Jウムを添加する方法等いずれも使用できるが、必ずし
もこれら1こ限定されるものではなく種々の状況を勘案
して適当な方法を選ぶことができる。
本発明はオレフインー酢酸ビニル共重合体ケン化物を溶
融、戎型する場合1こ顕箸1こその効果を発揮するが、
そのほか熱延伸、熱接着等要する1こ加熱時にその効果
を発揮するものである。
次{こ実施例1こよって詳細に説明する。
実施例 1 エチレンー酢酸ビニル共重合体(エチレン含有量31モ
ル%、重合度1800)をメタノール溶液中苛性ソーダ
を用いて公知の方法でケン化し、ケン化1i99.5モ
ル%のケン化物を得た。
該共重合体ケン化物を水洗後酢酸一酢酸ナトIJウム水
溶液で処理し脱液後乾燥した。
該共重合体ケン化物中の酢酸ナl− IJウム含有率は
O、051重量%、酢酸含有率は0.150重量%であ
った。
この酢酸一酢酸ナl− IJウム含有率からX値を計算
すると4.16であるから前記の■式を満足するもので
ある。
(但し酢酸のpKa =4.7 6(25℃))。
該共重合体ケン化物3gを230℃1こ加熱した熱板(
シンド一式卓上型テストプレスMS−5)の間1こはさ
み、熱板間の間隙を5rrL/rrLに保って10分間
加熱(加熱着色試験)したところ全く着色は認められず
白色1こ完全1こ溶融した。
この溶融した試料の溶融黄色度(YI、日本電色工業N
D−K5型)を測定したところYI 1 0であり良好
であった。
((注)YIの数字が小さいほど黄色味が少ない。
)一方、溶融粘度の経時の変化を見るため1こフローテ
スター(島津高化式フローテスター301型ノズル1r
rL/mφ×10rrL/rrLL1荷重10kg)で
220゜Clコ加熱し、経時的に吐出速度を測定(定温
劣化試験)したところ第1図の■1こ示す如く16時間
以上吐出速度の急激な変化は認められなかった。
また該共重合体ケン化物を押出機(日立−ライフエンホ
イザ−S−60型)1こて溶融押出成膜(シリンダ一温
度230℃、グイ温度210°G)したところ全く着色
のない美しいフイルムを得た。
更1ここのフイルムを回収し溶融押出或膜を10回繰り
返したが、いずれも良好{こ戊嘆可能であり得られたフ
イルムも全く着色は認められなかった。
対照例 l 実施例1と同一のエチレンー酢酸ビニル共重合体ケン化
物を用いて酢酸ナトリウム含有率0.0 5 0重量%
、酢酸含有率0.63重量%の組成物を作威した。
この酢酸一酢酸ナl− IJウム含有率からX値を計算
すると3.52であり前記の式を満足せず酢酸ナトリウ
ム含有率1こ比べて酢酸含有率が犬ぎい状態1こある。
該組成物を用いて230゜CIO分間の加熱着色試験を
行なうと褐色に着色し溶融黄色度Y,[43であった。
しかも溶融状態が悪く不溶化していた。また220゜C
の定温劣化試験を行なうと第1図の(n)に示す如く急
激1こ吐出量が減じ、溶融粘度が経時的1こ著しく高く
なることを認めた。
該組成物を実施例1と同一条件で溶融押出戒膜したとこ
ろフイルムは褐色1こ着色し、フイルム全面に未溶融物
(フイシュアイ)が多発しており、押出機の背圧が上昇
した。
対照例 2 実施例1と同一のエチレンー酢酸ビニル共重合体ケン化
物を用いて酢酸ナトリウム含有率0.0 5 0重量%
、酢酸含有率0.002重量%の組成物を作成した。
この酢酸一酢酸ナl− IJウム含有率からX値を計算
すると6.02であり明細書中の■式を満足せず酢酸ナ
ト’Jウム含有率1こ比べて酢酸含有率が著しく小さい
状態1こある。
該組成物を用いて230℃、10分間の加熱着色試験を
行なうと黄色1こ着色し、溶融黄色度YI57であった
しかも溶融状態が悪く、分解傾向{こあった。
また、220゜Cの定温劣化試験を行なうと図1の(9
)に示す如く吐出量が著しく増大し、溶融粘度が経時的
1こ激減したことを示した。
該組或物を実施例1と同一条件で溶融押出或膜したとこ
ろフイルムは黄色に着色し、溶融粘度低下のため押出機
の背圧は低く、グイリツプロでしばしばフイルムがWし
捲取りが困難であった。
実施例2〜5及び対照例3〜8 実施例1と同一のエチレンー酢酸ビニル共重合体ケン化
物を用いて表−11と示す酢酸一酢酸ナトリウムを含ん
だ組成物、及び対照例としてモノクロル酢酸(pKa=
2.87(25°C))を用いて、表=21こ示すモノ
クロル酢酸一モノクロル酢酸ナトリウムを含んだ組戊物
を作成した。
表中1こそれぞれ加熱着色試験(230℃、10分間)
結果及び定温劣化試験(220℃)結果を示す。
表−1と表−21こ示す結果より酢酸を用いた場合Iこ
比べてモノクロル酢酸を用いた場合1こは酸含有量の有
効範囲が著しく狭い。
実施例6〜7および対照例9〜10 *実施
例1と同一のエチレンー酢酸ビニル共重合体ケン化物を
用いて表−31と示す酢酸一酢酸ナトリウムを含んだ組
成物を作成し、加熱着色試験及び定温劣化試験を行った
実施例6と対照例9の比較及び実施例7と対照例10の
比較から、X値は前記した■式の範囲内にある場合でも
、酢酸ナトリウム含有率が0.0 0 3重量%以下の
場合または1.0重量%以上の場合1こは着色、劣化を
起こすことが認められた。
【図面の簡単な説明】
第1図は、オレフインー酢酸ビニル共重合体ケン化物の
溶融粘度の経時変化を示したグラフである。 図中のグラフ〔Il}ま本発明の実施例lに記載の方法
で得られたエチレンー酢酸ビニル共重合体ケン化物をフ
ローテスターで220℃1こ加熱し経時的]と吐出速度
を測定して加熱時間との関係を示したものである。 また、グラフ(II)および(1)は、それぞれ対照例
lおよび21こ記載の方法で得られたエチレンー酢酸ビ
ニル共重合体ケン化物を前記実施例1と同様の方法で測
定して溶融粘度の経時変化を示したグラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 炭素数5以下のオレフィンの含有率が5〜95モル
    %のオレフィンー酢酸ビニル共重合体ケン化物又はその
    誘導体1こ酢酸<A)及び酢酸ナトリウム(B)を加え
    て、該オレフィンー酢酸ビニル共重合体ケン化物又はそ
    の誘導体を熱安定化する方法1こおいて、酢酸ナトリウ
    ム(B)を0.003〜1重量%及び酢酸(A)を次式
    、 3.7 6<X<5.7 6 〔I〕:該共重合体ケン化物又はその誘導体中の酢酸ナ
    トリウム(B)の重量% 〔■〕:酢酸ナl− IJウム(B)の分子量〔■〕:
    該共重合体ケン化物又はその誘導体中の酢酸(A)の重
    量% 〔■〕:酢酸(A)の分子量 を満足するよう1こ加えることを特徴とするオレフイン
    ー酢酸ビニル共重合体ケン化物又はその誘導体の熱安定
    化法。
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