Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0131764B2 - - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0131764B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0131764B2
JPH0131764B2 JP56178594A JP17859481A JPH0131764B2 JP H0131764 B2 JPH0131764 B2 JP H0131764B2 JP 56178594 A JP56178594 A JP 56178594A JP 17859481 A JP17859481 A JP 17859481A JP H0131764 B2 JPH0131764 B2 JP H0131764B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
copolymer
parts
polymerization
mol
vinyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP56178594A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5880304A (en
Inventor
Tohei Morya
Junnosuke Yamauchi
Makoto Shiraishi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Priority to JP17859481A priority Critical patent/JPS5880304A/en
Publication of JPS5880304A publication Critical patent/JPS5880304A/en
Publication of JPH0131764B2 publication Critical patent/JPH0131764B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は架橋性基を有する新規なビニルアルコ
ール系共重合体の製造方法に関する。 ポリビニルアルコール(以下、PVAと略記す
る)は従来より代表的な水溶性高分子として知ら
れ、合成繊維ビニロンあるいはフイルムの原料と
してあるいは接着剤、バインダー、被覆剤、乳化
剤などの広範囲な工業的用途で用いられてきた。
これらの用途において、しばしば耐水性を向上さ
せる必要があり、耐水化の向上に関する多くの方
法が提案されている。これまでの耐水化、不溶化
に関する技術については、長野・山根・豊島著
「ポバール」(改訂新版)、高分子刊行会(1981年)
の256頁〜261頁に総説されている。ホルマリン、
アセトアルデヒド等はビニロンの耐水化に使用さ
れているが、他の糊剤、乳化剤用途では臭気の点
などに問題があり、実用化されていない。グリオ
キザール、グルタルアルデヒドなどのジアルデヒ
ド化合物あるいはジアルデヒド殿粉などの多価ア
ルデヒド化合物などがPVAの耐水化剤として知
られているが、煮沸水に耐えられるような皮膜と
するためには使用量を高くする必要がありまた熱
処理をした際着色し易い欠点がある。N―メチロ
ール尿素、N―メチロールメラミンも耐水化能が
あるがホルマリンを発気する欠点がある。また、
ホウ素、チタン、ジルコン、クロム、ケイ素など
の無機元素を含んだ化合物も架橋性があり、耐水
化に用いられるが、多くの場合、これらのものを
PVA水溶液に添加すると増粘、あるいはゲル化
を生じるか、または液の粘性が不安定となり、実
用時には充分な注意が必要であり、工業的に使用
されている例は少ない。 以上のような添加剤による耐水化に対し、
PVA自身を変性して耐水性を与える提案も少数
例ではあるが知られている。アリリデンジアセテ
ートと酢酸ビニルの共重合体のケン化物は側鎖に
アルデヒドを有する変性PVAであり、酸処理に
より容易に架橋する。しかしながら充分な耐水性
を与えるために変性量を高くするとPVAの製造
時に架橋不溶物を生じ易く、また着色し易い傾向
があり、現在なお実用化されるに到つていない。 こうして、PVAを工業的にかつ効果的に耐水
性あるいは架橋性を付与することは予想以上に困
難であり、未だ充分に有効な方法が知られていな
かつた。本発明者らはこのような状況を踏まえ、
PVA自身に耐水性を与えるような架橋性基を導
入しかつ架橋させる前は水などの溶媒に対する溶
解性に優れるPVAを工業的に安価に製造する方
法を確立することを目的として探究した結果、本
発明を完成したものであり、本発明に示されたビ
ニルアルコール系共重合体は従来未知の新規な化
合物である。即ち、本発明の目的はビニルアルコ
ール単位と架橋性基を含む有用な変性PVA共重
合体の製造法を明らかにすることにある。 本発明の共重合体は、式CH2=CH―OCOR3
(R3は水素原子または低級アルキル基を意味す
る。)で表わされるビニルエステル、特に好まし
くは酢酸ビニルと式CH2=CR1―CONHCH2O―
R2(R1は水素原子または低級アルキル基、R2はア
ルキル基)で表わされるアルコキシメチル基含有
重合性単量体、とりわけR2が炭素数1〜4のア
ルキル基であるN―アルコキシメチル(メタ)ア
クリルアミド、特に好ましくはN―メトキシメチ
ルアクリルアミドまたはN―n―ブトキシメチル
アクリルアミドとをラジカル重合開始剤を用いて
共重合させ、しかる後にこの共重合体のアルコー
ル溶液にアルカリ触媒を作用させて共重合体中の
ビニルエステル単位を部分的にあるいは高度にケ
ン化せしめるビニルアルコール単位とすることに
より製造される。 本発明の共重合体を製造する際に使用し得るビ
ニルエステルは共重合後ケン化すればビニルアル
コールとなる任意のビニルエステルで、本質的に
は同一の効果を有するが、通常は酢酸ビニル、ギ
酸ビニル、プロピオン酸ビニル等が挙げられ、更
に経済的にみて酢酸ビニルが好ましい。 また、本発明で用いられる架橋性基を有する重
合性単量体としてはCH2=CR1―CONHCH2O―
R2(R1は水素原子または低級アルキル基、R2はア
ルキル基)で表わされる化合物である。R1は通
常は水素原子またはメチル基が好ましい。アルキ
ル基R2は架橋性を付与するという点では任意の
鎖長のアルキル基が用いられ得るが、通常は炭素
数1〜4のアルキル基のものが好ましい。具体的
に例示すると、N―メトキシメチルアクリルアミ
ド、N―メトキシメチルメタクリルアミド、N―
エトキシメチルアクリルアミド、N―エトキシメ
チルメタクリルアミド、N―n―プロポキシメチ
ルアクリルアミド、N―n―プロポキシメチルメ
タクリルアミド、N―イソプロポキシメチルアク
リルアミド、N―イソプロポキシメチルメタクリ
ルアミド、N―n―ブトキシメチルアクリルアミ
ド、N―n―ブトキシメチルメタクリルアミド、
N―イソブトキシメチルアクリルアミド、N―イ
ソブトキシメチルメタクリルアミド、N―tert―
ブトキシメチルアクリルアミド、N―tert―ブト
キシメチルメタクリルアミドが挙げられ、このう
ちN―メトキシメチルアクリルアミドあるいはN
―n―ブトキシメチルアクリルアミドが効果と経
済性の点で特に好ましい。これらの単量体は従来
からもよく知られており、例えば英国特許955420
号においては酢酸ビニルおよびアクリル酸エステ
ルとの共重合体について示されている。しかしな
がらN―アルコキシメチル(メタ)アクリルアミ
ドとビニルエステルとの共重合体をケン化するこ
とにより生成した共重合体ケン化物については知
られておらず、本発明に示されているような工業
的に重要な優れた性能を有する共重合体が得られ
ることは全く知られていない。 上述したN―アルコキシメチル(メタ)アクリ
ルアミド系単量体とビニルエステルとの共重合は
塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合のいず
れの重合形式を用いても実施され得るが、本発明
の多くの目的には通常溶液重合が好ましい。溶液
重合において使用する溶媒としては低級アルコー
ル殊にメタノールが工業的に適している。塊状重
合、溶液重合は回分方式、連続方式のいずれにて
も実施可能であり、懸濁重合、乳化重合は通常回
分方式で実施される。回分方式の場合、共重合単
量体反応性比(r1、r2)に従つて重合率と共に単
量体組成が変動していくことはよく知られている
が、単量体組成が一定となるように一方もしくは
両方の単量体を添加していく所謂半回分方式を採
用することが均一な共重合体組成を有する共重合
体を得るためには望ましい。この場合の添加量の
算出方法の一つとしてはR.J.HannaがIndustrial
and Engineering Chemistry、Vol.49、No.2208―
209(1957)に提出している式が挙げられる。多塔
式の連続共重合の場合も同様の理由で、各塔内の
単量体組成が一定になるように第2塔以後の塔に
単量体を添加することが望ましい。重合開始剤と
しては、2,2′―アゾビスイソブチロニトリル、
1,1′―アゾビス―(シクロヘキサン―1―カル
ボニトリル)、2,2′―アゾビス―イソブチロニ
トリル、2,2′―アゾビス―(2,4―ジメチル
バレロニトリル)、2,2′―アゾビス―(4―メ
トキシ―2,4―ジメチルバレロニトリル)、2,
2′―アゾビス―(2―アミジノプロパン)二塩酸
塩、過酸化ベンゾイル、過硫酸カリウム、過硫酸
アンンモニウム、t―ブチルヒドロペルオキシ
ド、過酸化ジt―ブチルクメンヒドロペルオキシ
ド等公知のラジカル重合開始剤が使用され得る。
また、重合系中にアセトアルデヒド、アルキルメ
ルカプタンなどの重合度調節剤を加えることもで
きる。重合反応温度は通常50℃〜沸点の範囲から
選ばれる。単量体の反応率は、経済性、重合度の
調節など目的に応じて適宜決められる。共重合体
中のN―アルコキシメチル基含有単量体単位の量
は用途に応じて適宜選択され特に制限はなく、任
意の組成の共重合体を合成し得るが、変性PVA
の架橋を目的とする場合0.05〜10モル%の範囲か
ら選ぶのが好ましい。また、共重合体の重合度は
溶液重合の場合には溶媒とりわけメタノールの量
およびアルデヒド類等の重合度調節剤の量により
調節し得る。重合度に関する制限は無く、広範囲
の重合度の共重合体を合成し得るが、後に述べる
ケン化物の重合度で200〜3600の範囲より通常選
ばれる。共重合と完了した後、反応液中にビニル
エステルが残存している場合には蒸留などにより
分離除去する必要がある。N―アルコキシメチル
基含有単量体が残存しているとき、これを除去し
てもよく、また残存させたままでも支障がない場
合が多い。また、かかる重合を行なうに当つては
ビニルエステルとN―アルコキシメチルアクリル
アミド以外にこれらの単量体と共重合可能な他の
不飽和単量体、例えばエチレン、プロピレン、2
―ヘキセン、2―オクテン等のα―オレフイン;
(メタ)アクリル酸、クロトン酸、(無水)マレイ
ン酸、フマール酸、イタコン酸等の不飽和酸ある
いはそのアルキルエステルあるいはそのアルカリ
塩;(メタ)アクリルアミド、N―メチロールア
クリルアミドなどの不飽和アミド;2―アクリル
アミド―2―メチルプロパンスルホン酸またはそ
の塩などのスルホン基含有単量体;N―(2―ジ
メチルアミノエチル)アクリルアミド、N―(3
―ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミド、
N―(1,1―ジメチル―3―ジメチルアミノプ
ロピルアクリルアミド)あるいはそれらの四級化
合物などのカチオン基含有単量体;アルキルビニ
ルエーテル;スチレン;N―ビニルイミダゾー
ル、N―ビニル―2―メチルイミダゾールあるい
はその四級化合物などの不飽和イミダゾール化合
物;N―ビニルアセトアミド、N―ビニル―N―
メチル―アセトアミド、N―ビニル―N―メチル
ホルムアミド、メチル―N―ビニルカルバメー
ト、エチル―N―ビニルカルバメート、tert―ブ
チル―N―ビニルカルバメート メチル―N―イ
ソプロピルカルバメート、エチル―N―イソプロ
ペニルカルバメート、tert―ブチル―N―イソプ
ロペニルカルバメートなどのN―ビニルあるいは
N―イソプロペニル化合物等を共存させて重合
し、これらの単量体単位が共重合体中に10モル%
以下程度存在させるように製造することもでき
る。 こうして得られた共重合体は次いでビニルエス
テル部分がケン化される。ケン化反応は通常共重
合体をアルコール溶液とりわけメタノール溶液と
して実施するのが有利である。アルコールは無水
物のみならず、少量の含水系のものも目的に応じ
て用いられ、また、酢酸メチル、酢酸エチルなど
の有機溶媒を任意に含有せしめてもよい。ケン化
触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム等のアルカリ金属の水酸化物、ナトリウムメチ
ラート、カリウムメチラート等のアルコラートあ
るいはアンモニア等のアルカリ性触媒あるいは塩
酸、硫酸などの酸性触媒が使用され得る。このう
ち酸性触媒を使用した場合、ケン化反応物を乾燥
する際に架橋不用化され易いことが本発明の検討
過程で明らかになり、このため工業的にはアルカ
リ性触媒とりわけ経済性の点で水酸化ナトリウム
が本発明の目的に最も適している。ケン化温度は
通常10〜50℃の範囲から選ばれる。強アルカリ
性、強酸性の条件下で100℃以上の高温に長時間
放置すると徐々にアミド基あるいはアルコキシメ
チル基の結合の分解が進行するので望ましくない
が通常そのような条件下におく必要はなく、ケン
化時にアミド結合あるいはアルコキシメチル基は
実質的に分解することなく安定に保たれる。ケン
化反応によりビニルエステル単位は部分的にある
いは高度にケン化されてビニルアルコール単位に
転換されるが、この転化率は本発明のビニルアル
コール系共重合体の使用目的に応じて任意の値と
することができるが、通常の目的には共重合体中
のビニルアルコール単位を99.95〜70モル%、ビ
ニルエステル単位を0〜29モル%とすることが好
ましい。また、N―アルコキシメチル基単量体単
位の含量は前述のように0.05〜10モル%の範囲が
通常好ましい。使用するN―アルコキシメチル基
含有単量体のアルキル基の鎖長が長くなるにつれ
てこの単量体単位の含量が高い場合および/また
はビニルエステル単位の含量が高い場合に生成し
た共重合体の水溶性が低下する場合があり水溶性
の共重合体としての変性PVAを目的とする場合
は、N―アルコキシメチル基含有単量体の種類と
含量、ビニルエステル単位の含量を調節する必要
がある。ケン化反応の進行により通常のPVAの
場合と同様に白色のゲルあるいは沈殿物を生成さ
せる方法をとることが工業上好ましく、これを必
要に応じて粉砕・洗浄・乾燥することによつてビ
ニルアルコール系共重合体粉末を得ることができ
る。乾燥は溶媒を蒸発させる目的で実施する範囲
では生成PVAの溶解性に影響を与えないが100℃
以上の高温で長時間放置すると部分的に架橋不溶
化するので注意が必要であるが通常そのような条
件下におく必要はない。本発明のビニルアルコー
ル系共重合体は多くの場合一般のPVAと同様に
粉体で保存・輸送が可能であり、水溶性になるよ
うにその組成を調節した多くの共重合体において
は使用時に水に分散後、撹拌しながら加温するこ
とにより均一な糊液を得ることができる。N―ア
ルコキシメチル基含有単量体単位の含量が多い場
合および/またはビニルエステル単位の含量が多
い場合で水溶性が低い場合にはメタノール、エタ
ノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコ
ール類等と水の混合溶媒あるいはジメチルスルホ
キシドを溶媒とすることもできる。 本発明で製造したビニルアルコール系共重合体
は多くの場合、一見通常の未変性PVAと類似す
るものであるが、これを適当な条件下でキユアリ
ングを実施することにより煮沸水にも耐え得る皮
膜強度を与えるという際立つた性質によつて容易
に他のPVAと区別され得る。キユアリング条件
としては変性PVA溶液とりわけ水溶液中に硫酸、
塩酸、硝酸、リン酸などの鉱酸、酢酸、蓚酸、ク
エン酸、酒石酸などの有機酸、硫酸アルミニウ
ム、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、塩化
アンモニウム等の酸性塩類などを触媒量使用し、
かつ加熱乾燥する方法が挙げられる。架橋耐水化
の程度は目的により異なる場合があり、触媒の
量、加熱温度、加熱時間を選択することにより調
節し得る。 こうして本発明で得られた新規なビニルアルコ
ール系共重合体に対してはPVAの有する性能に
加えて架橋耐水性機能を生かした様々な用途が考
えられる。例えば、繊維用糊剤、繊維加工剤、紙
の表面サイジング剤、顔料コーテイング用のバイ
ンダー、抄紙用内添剤、アミノ樹脂接着剤の改良
剤、エマルジヨン重合時の乳化安定剤、マイクロ
カプセル用壁剤、石膏ボード、ガラス繊維、ロツ
クウール、セラミツクなどの無機物のバインダ
ー、感光性樹脂、懸濁重合用安定剤、フイルム、
シート、パイプ、チユーブ、繊維などの成型物、
木材、紙、アルミ箔、プラスチツク等の接着剤、
不織布用バインダー、セメントやモルタル添加
剤、選択的分離膜などその応用は広範囲にわた
り、本発明の工業的意義は大きい。 以下、実施例によつて本発明を具体的に説明す
る。なお、以下で部あるいは%は特に断らない限
り重量部、重量%を意味する。 実施例 1 撹拌機、温度計、薬液仕込ポンプおよび還流冷
却器を有する加温型反応槽中に酢酸ビニル5000
部、メタノール1260部、N―メトキシメチルアク
リルアミド60部および2,2′―アゾビスイソブチ
ロニトリル2部を仕込み内温を62℃まで上げ重合
を開始した。 重合時間90分の間にN―メトキシメチルアクリ
ルアミド150部を重合系の固形分濃度に応じて薬
液仕込ポンプより重合系内に滴下した。重合停止
時の系内の固形分濃度は21.0%であつた。この重
合液を蒸留塔に仕込み、塔底よりメタノール蒸気
を導入して未反応の酢酸ビニルモノマーを留去し
た後共重合体の33%メタノール溶液を得た。この
共重合体はN―メトキシメチルアクリルアミド単
位を8.8モル%と酢酸ビニル単位を91.2モル%を
含有することが核磁気共鳴分析により確認され
た。この共重合体のメタノール溶液2970部を40℃
で撹拌しながらこの中に1Nの苛性ソーダメタノ
ール溶液を115部添加し、よく混合後放置した。
10分10秒後に全体がゲル化した。更に20分後に粉
砕機にてこのゲルを粉砕しメタノールで洗浄後乾
燥して白色の重合体粉末を得た。この共重合体は
水への溶解性に優れていた。この共重合体をメタ
ノールで充分に洗浄した後その水溶液をアセトン
に再沈精製したものの重水溶液のプロトン核磁気
共鳴スペクトルを第1図に示した。3.34ppm、
4.63ppm、および2.5−2.8ppmの吸収は共重合体
中のN―メトキシメチルアクリルアミド単位のメ
トキシ基、NとOにはさまれたメチレン基および
メチン基プロトンに帰属され、その吸収強度から
N―メトキシメチルアクリルアミド単位は8.8モ
ル%含有されると分析された。また2.1ppmの吸
収はケン化されずに残つている酢酸ビニル単位の
メチル基プロトン、4ppmの吸収はビニルアルコ
ール単位の主鎖のメチン基プロトン、1.7ppmの
吸収は主鎖のメチレン基プロトンに帰属され、そ
の吸収強度から酢酸ビニル単位は2.8モル%、ビ
ニルアルコール単位は88.4モル%含有されること
が確認された。つまり得られた共重合体N―メト
キシメチルアクリルアミドとビニルアルコールお
よび酢酸ビニルの共重合体であり、その組成比は
それぞれ8.8モル%、88.4モル%、および2.8モル
%である。また、ゲルバーミユエーシヨンガスク
ロマトグラフイーより求めた重合度は2200であつ
た。 実施例 2 実施例1と同様にして酢酸ビニル10000部、メ
タノール2508部、N―メトキシメチルアクリルア
ミド32部および2,2′―アゾビスイソブチロニト
リル14部を仕込み重合を開始し、重合中にN―メ
トキシメチルアクリルアミドを236部添加し110分
後に50.6%の固形分の重合液を得た。酢酸ビニル
モノマーを留出させた後、41.2%の共重合体メタ
ノール溶液1180部に0.15Nの苛性ソーダメタノー
ル溶液440部を加えてケン化反応を実施した。得
られた共重合体は水溶性に優れ、N―メトキシメ
チルアクリルアミド単位2.9モル%、ビニルアル
コール単位95.7モル%、酢酸ビニル単位1.4モル
%からなり、重合度1950の共重合体であつた。 実施例 3 実施例2で共重合して得られたN―n―メトキ
シメチルアクリルアミド―酢酸ビニル共重合体の
メタノール溶液728部に酢酸メチルを150部および
0.1Nの苛性ソーダメタノール溶液122部を加えて
ケン化を実施した。得られた共重合体は水溶性に
優れN―メトキシメチルアクリルアミド単位2.9
モル%、ビニルアルコール単位83.7モル%および
酢酸ビニル単位13.4モル%からなり、重合度1950
の共重合体であつた。 実施例 4 実施例1と同様にして酢酸ビニル11040部、メ
タノール960部、N―メトキシメチルアクリルア
ミド11部および2,2′―アゾビスイソブチロニト
リル3.2部を仕込み重合を開始し、重合中にN―
メトキシメチルアクリルアミドを27部添加し75分
後に18.4%の固形分の重合液を得た。酢酸ビニル
モノマーを留出させた後33%共重合体メタノール
溶液297部に1Nの苛性ソーダメタノール溶液を12
部添加し、ケン化反応を実施した。得られた共重
合体は水溶性に優れ、N―メトキシメチルアクリ
ルアミド単位0.9モル%、ビニルアルコール単位
98.5モル%、酢酸ビニル単位0.6モル%からなり、
重合度3540の共重合体であつた。 実施例 5 実施例1で用いたのと同じ反応槽に酢酸ビニル
5000部、メタノール1270部、N―n―ブトキシメ
チルアクリルアミド80部および2,2′―アゾビス
イソブチロニトリル3.5部を仕込み内温を61℃と
して重合を開始した。重合時間60分の間にN―n
―ブトキシメチルアクリルアミド190部を重合系
の固形分濃度に応じて薬液仕込ポンプより重合系
内に滴下した。重合停止時の系内の固形分濃度は
20.0%であつた。実施例1と同様にして未反応の
酢酸ビニルモノマーを留去する操作を実施して共
重合体の33%メタノール溶液を得た。この共重合
体はN―n―ブトキシメチルアクリルアミド単位
を8.4モル%と酢酸ビニル単位を91.6モル%を含
有することが核磁気共鳴分析により確認された。
この共重合体溶液2790部を40℃で撹拌しながらこ
の中に1Nの苛性ソーダメタノール溶液を109部添
加し、よく混合後放置した。10分20秒後に系全体
やゲル化した。更に20分後に粉砕機にてこのゲル
を粉砕しメタノールで洗浄後乾燥して白色の重合
体粉末を得た。この共重合体は水に溶解しないが
ジメチルスルホキシドには完全に溶解した。この
共重合体を精製後そのジメチルスルホキシド−d6
溶液中でプロトン核磁気共鳴スペクトルを測定し
た。結果を第2図に示した。0.85ppmおよび
3.2ppmの吸収はN―n―ブトキシメチルアクリ
ルアミド単位中のn―ブトキシ基の中のメチル基
およびO原子に隣接したメチレン基のプロトンに
それぞれ帰属され、また1.4ppm、3.8ppmおよび
4.1−4.7ppmの吸収は主鎖のメチレン基とブトキ
シ基中のメチレン基(O原子に隣接したメチレン
基を除く)、ビニルアルコール単位中のメチン基
およびビニルアルコール単位中の水酸基に帰属さ
れ、また酢酸ビニル単位は実質的に大部分がケン
化されている。つまり得らた共重合体は実質的に
N―n―ブトキシメチルアクリルアミドとビニル
アルコールの共重合体であり、その組成比は核磁
気共鳴スペクトルの吸収強度比から8.4モル%お
よび91.6モル%である。また、ゲルパーミユエー
シヨンガスクロマトグラフイーより求めた重合度
は2250である。 実施例 6 実施例1で用いたのと同じ反応槽に酢酸ビニル
5000部、メタノール1255部、N―n―ブトキシメ
チルアクリルアミド20部およびアゾビスイソブチ
ロニトリル7部を仕込み内温を60℃として重合を
開始した。重合時間120分の間にN―n―ブトキ
シメチルアクリルアミド160部を重合系の固形分
濃度に応じて薬液仕込みポンプより重合系内に滴
下した重合停止時の系内の固形分濃度は51.4%で
あつた。実施例1と同様にして未反応の酢酸ビニ
ルモノマーを留去して共重合体の38%メタノール
溶液を得た。この共重合体はN―n―ブトキシメ
チルアクリルアミド単位を2.7モル%と酢酸ビニ
ル単位を97.3モル%を含有することが核磁気共鳴
分析により確認された。この共重合体溶液3080部
を40℃で撹拌しながらこの中に0.1Nの苛性ソー
ダメタノール溶液1262部を添加しよく混合後放置
した。7分15秒後に系全体がゲル化した。更に20
分後に粉砕機にてこのゲルを粉砕しメタノールで
洗浄後乾燥して白色の重合体粉末を得た。得られ
た共重合体は水に対する溶解性に優れていた。こ
の共重合体を精製後、その重水溶液のプロトン核
磁気共鳴スペクトルを測定した。スペクトルを第
3図に示した。0.85−1.0ppmの3本線よりなる
吸収はN―n―ブトキシメチルアクリルアミド単
位中のメチル基プロトンに、3.6ppmの吸収はN
―n―ブトキシメチルアクリルアミド単位中のn
―ブトキシ基の中のO原子に隣接したメチレン基
プロトンに帰属され、また、1.7ppm、2.15ppm
および4.1ppmの吸収はそれぞれメチレン基(主
鎖、およびブトキシ基中の前記メチレン基以外の
もの)、酢酸ビニル単位中のメチル基、およびビ
ニルアルコール単位中のメチン基プロトンに帰属
された。つまり得られた共重合体はN―n―ブト
キシメチルアクリルアミドとビニルアルコールと
酢酸ビニルの共重合体であり、その組成比は核磁
気共鳴スペクトルの吸収強度比から2.7モル%、
95.2モル%および2.1モル%である。また、ゲル
パーミユエーシヨンガスクロマトグラフイーより
求めた重合度は1880である。 実施例 7 実施例6と同様にして酢酸ビニル14000部、メ
タノール3505部、N―n―ブトキシメチルアクリ
ルアミド20部および2,2′―アゾビスイソブチロ
ニトリル20部を仕込み重合を開始し、重合中にN
―n―ブトキシメチルアクリルアミドを150部添
加し、110分後に54.2%の固形分の重合液を得た。
酢酸ビニルモノマーを留出させた後40.3%の共重
合体メタノール溶液900部に0.09Nの苛性ソーダ
メタノール溶液440部を加えてケン化を実施した。
得られた共重合体は水溶性に優れ、N―n―ブト
キシアクリルアミド単位0.95モル%、ビニルアル
コール単位98.2モル%、酢酸ビニル単位0.85モル
%からなり、重合度1850の共重合体であつた。 実施例 8 実施例7で共重合して得られたN―n―ブトキ
シメチルアクリルアミド―酢酸ビニル共重合体の
メタノール溶液496部に酢酸メチルを111部および
0.07Nの苛性ソーダメタノール溶液133部を加え
てケン化を実施した。得られた共重合体は水溶性
に優れ、N―n―ブトキシアクリルアミド単位
0.95モル%、ビニルアルコール単位83.40モル%、
酢酸ビニル単位15.65モル%からなり、重合度
1850の共重合体であつた。 実施例 9 実施例6と同様にして酢酸ビニル7500部、メタ
ノール11250部、N―n―ブトキシメチルアクリ
ルアミド20部および2,2′―アゾビスイソブチロ
ニトリル68部を仕込み重合を開始し、重合中にN
―n―ブトキシメチルアクリルアミドを210部添
加し、180分後に30.2%の固形分の重合液を得た。
酢酸ビニルモノマーを留出させた後、69.6%の共
重合体メタノール溶液642部に0.26Nの苛性ソー
ダメタノール溶液252部を加えてケン化を実施し
た。得られた共重合体は水溶性に優れ、N―n―
ブトキシメチルアクリルアミド単位2.0モル%、
ビニルアルコール単位96.0モル%、酢酸ビニル単
位2.0モル%からなり重合度480の共重合体であつ
た。 実施例 10 実施例9で共重合して得られたN―n―ブトキ
シメチルアクリルアミド―酢酸ビニル共重合体の
メタノール溶液287部に酢酸メチルを53部および
0.4Nの苛性ソーダメタノール溶液53部を加えて
ケン化を実施した。得られた共重合体は水溶液が
少し白濁するが溶解性に優れ、N―n―ブトキシ
アクリルアミド単位2.0モル%、ビニルアルコー
ル単位88.1モル%、酢酸ビニル単位9.9モル%か
らなり重合度480の共重合体であつた。 実施例 11 実施例6と同様にして酢酸ビニル7500部、メタ
ノール11250部、アセトアルデヒド750部、N―n
―プロポキシメチルメタクリルアミド26部および
2,2′―アゾビスイソブチロニトリル68部を仕込
み重合を開始し、重合中にN―n―プロポキシメ
チルメタクリルアミドを231部添加し220分後に
28.3%の固形分の重合液を得た。酢酸ビニルモノ
マーとアセトアルデヒドを留去させた後75.9%の
共重合体メタノール溶液653部に0.58Nの苛性ソ
ーダメタノール溶液111部を加えてケン化を実施
した。得られた共重合体は水溶性に優れ、N―n
―プロポキシメチルメタクリルアミド単位2.2モ
ル%、ビニルアルコール単位93.3モル%、酢酸ビ
ニル単位4.5モル%からなり重合度220の共重合体
であつた。 実施例 12 実施例6と同様にして酢酸ビニル1000部、メタ
ノール250部、N―n―ヘキソキシメチルメタク
リルアミド2部および2,2′―アゾビスイソブチ
ロニトリル0.5部を仕込み重合を開始し、重合中
にN―n―ヘキソキシメチルメタクリルアミドの
50%メタノール溶液を23部添加し4時間後に47.0
%の固形分の重合反応液を得た。酢酸ビニルを留
出させた後、40%の共重合体メタノール溶液100
部に0.3Nの苛性ソーダメタノール溶液33部を加
えてケン化を実施した。得られた共重合体はN―
n―ヘキソキシメチルメタクリルアミド単位0.9
モル%、ビニルアルコール単位98.2モル%、酢酸
ビニル単位0.9モル%からなり重合度1730の共重
合体であつた。 実施例 13 実施例6と同様にして酢酸ビニル1000部、メタ
ノール667部、N―2―エチルヘキソキシメチル
アクリルアミド1部および2,2′―アゾビスイソ
ブチロニトリル0.5部を仕込み重合を開始した。
重合中にN―2―エチルヘキソキシメチルアクリ
ルアミドの50%メタノール溶液を21部添加し7時
間後に44.5%の固形分の重合反応液を得た。酢酸
ビニルを留出させた後、50%の共重合体メタノー
ル溶液100部に0.1Nの苛性ソーダメタノール溶液
100部を加えてケン化を実施した。得られた共重
合体はN―2―エチルヘキソキシメチルアクリル
アミド単位0.6モル%、ビニルアルコール単位
97.9%、および酢酸ビニル単位1.5モル%からな
り、重合度1070の共重合体であつた。 参考例 1 実施例1〜11(但し実施例5を除く)で合成し
た各種の変性PVA共重合体の9%水溶液に1N―
硫酸水溶液を所定量添加混合して、20℃でPH(水
素イオン濃度)を測定した後、75℃、1時間の条
件で製膜し、変性PVAの厚さ約50μのフイルムを
作成した。このフイルム試料(100mm×100mm)を
そのままで、あるいは熱風乾燥機で所定時間熱処
理した後重量を測定し、煮沸水に10分浸漬した後
フイルムが形を保つている場合にはこれを取出し
絶乾後の重量を測定して煮沸水によるフイルムの
溶出減量を求めた。結果を第1表に示した。 なお、比較のために実施例4で合成した変性
PVA水溶液に硫酸を添加しないで製膜を実施し
た場合(比較例1)、および変性していないPVA
(ケン化度98.5モル%、重合度1780)を用いて同
様の評価を実施した場合(比較例2)についても
第1表に合わせて示した。 【表】
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a novel vinyl alcohol copolymer having a crosslinkable group. Polyvinyl alcohol (hereinafter abbreviated as PVA) has long been known as a typical water-soluble polymer, and is used as a raw material for synthetic fibers such as vinylon or film, and for a wide range of industrial applications such as adhesives, binders, coatings, and emulsifiers. has been used.
In these applications, it is often necessary to improve water resistance, and many methods for improving water resistance have been proposed. Regarding the technology related to water resistance and insolubilization, see "Povaal" by Nagano, Yamane, and Toyoshima (revised new edition), Kobunshi Publishing Association (1981)
Reviewed on pages 256-261. formalin,
Acetaldehyde and the like are used to make vinylon waterproof, but they have not been put to practical use in other glue or emulsifier applications due to problems such as odor. Dialdehyde compounds such as glyoxal and glutaraldehyde, or polyvalent aldehyde compounds such as dialdehyde starch are known as water-resistant agents for PVA, but the amount used must be limited in order to create a film that can withstand boiling water. It has the disadvantage that it needs to be made high and is easily colored during heat treatment. N-methylol urea and N-methylol melamine also have water resistance, but have the disadvantage of emitting formalin. Also,
Compounds containing inorganic elements such as boron, titanium, zircon, chromium, and silicon also have crosslinking properties and are used for water resistance, but in many cases these compounds are
When added to a PVA aqueous solution, thickening or gelation occurs, or the viscosity of the liquid becomes unstable, so sufficient care must be taken in practical use, and there are few examples of industrial use. In contrast to water resistance using the above additives,
There are also a few proposals known to modify PVA itself to make it water resistant. The saponified copolymer of arylidene diacetate and vinyl acetate is a modified PVA with aldehyde in the side chain, and is easily crosslinked by acid treatment. However, if the amount of modification is increased in order to provide sufficient water resistance, cross-linked insoluble matter tends to occur during the production of PVA, and it tends to be easily colored, so it has not yet been put to practical use. Thus, it has been more difficult than expected to industrially and effectively impart water resistance or crosslinking properties to PVA, and a sufficiently effective method has not yet been known. Based on this situation, the inventors of the present invention
As a result of our research, we aimed to establish a method to industrially produce PVA at low cost by introducing a crosslinkable group that gives PVA itself water resistance, and which has excellent solubility in solvents such as water before crosslinking. The present invention has been completed, and the vinyl alcohol copolymer shown in the present invention is a novel compound previously unknown. That is, an object of the present invention is to clarify a method for producing a useful modified PVA copolymer containing a vinyl alcohol unit and a crosslinkable group. The copolymer of the present invention has the formula CH 2 =CH-OCOR 3
(R 3 means a hydrogen atom or a lower alkyl group), particularly preferably vinyl acetate and the formula CH 2 =CR 1 —CONHCH 2 O—
An alkoxymethyl group-containing polymerizable monomer represented by R 2 (R 1 is a hydrogen atom or a lower alkyl group, R 2 is an alkyl group), especially N-alkoxymethyl in which R 2 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. (Meth)acrylamide, particularly preferably N-methoxymethylacrylamide or N-n-butoxymethylacrylamide, is copolymerized using a radical polymerization initiator, and then an alkaline catalyst is applied to an alcoholic solution of this copolymer. It is produced by converting the vinyl ester units in the copolymer into vinyl alcohol units that are partially or highly saponified. The vinyl ester that can be used in producing the copolymer of the present invention is any vinyl ester that becomes vinyl alcohol when saponified after copolymerization, and has essentially the same effect, but usually vinyl acetate, Examples include vinyl formate and vinyl propionate, with vinyl acetate being more preferred from an economic standpoint. Furthermore, as the polymerizable monomer having a crosslinkable group used in the present invention, CH 2 =CR 1 -CONHCH 2 O-
It is a compound represented by R 2 (R 1 is a hydrogen atom or a lower alkyl group, and R 2 is an alkyl group). R 1 is usually preferably a hydrogen atom or a methyl group. As the alkyl group R 2 , an alkyl group having any chain length may be used in terms of imparting crosslinking properties, but an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is usually preferred. Specific examples include N-methoxymethylacrylamide, N-methoxymethylmethacrylamide, N-
Ethoxymethylacrylamide, N-ethoxymethylmethacrylamide, Nn-propoxymethylacrylamide, Nn-propoxymethylmethacrylamide, N-isopropoxymethylacrylamide, N-isopropoxymethylmethacrylamide, Nn-butoxymethylacrylamide , N-n-butoxymethylmethacrylamide,
N-isobutoxymethylacrylamide, N-isobutoxymethylmethacrylamide, N-tert-
butoxymethylacrylamide, N-tert-butoxymethylmethacrylamide, among which N-methoxymethylacrylamide or N-tert-butoxymethylmethacrylamide.
-n-butoxymethylacrylamide is particularly preferred in terms of effectiveness and economy. These monomers have been well known for a long time, for example as described in British patent 955420.
In this issue, a copolymer with vinyl acetate and acrylic acid ester is shown. However, saponified copolymers produced by saponifying copolymers of N-alkoxymethyl (meth)acrylamide and vinyl ester are not known, and industrially It is completely unknown that copolymers with significant superior performance can be obtained. Copolymerization of the above-mentioned N-alkoxymethyl (meth)acrylamide monomer and vinyl ester can be carried out using any polymerization method such as bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, or emulsion polymerization, but the present invention Solution polymerization is usually preferred for many purposes. As the solvent used in solution polymerization, lower alcohols, particularly methanol, are industrially suitable. Bulk polymerization and solution polymerization can be carried out either batchwise or continuously, while suspension polymerization and emulsion polymerization are usually carried out batchwise. In the case of a batch method, it is well known that the monomer composition changes with the polymerization rate according to the comonomer reactivity ratio (r 1 , r 2 ), but when the monomer composition is constant, In order to obtain a copolymer having a uniform copolymer composition, it is desirable to adopt a so-called semi-batch method in which one or both monomers are added so that the following is achieved. One way to calculate the amount added in this case is to use RJHanna
and Engineering Chemistry, Vol.49, No.2208―
209 (1957). In the case of continuous multi-column copolymerization, for the same reason, it is desirable to add monomers to the second and subsequent columns so that the monomer composition in each column is constant. As a polymerization initiator, 2,2'-azobisisobutyronitrile,
1,1'-azobis-(cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2'-azobis-isobutyronitrile, 2,2'-azobis-(2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'- Azobis-(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 2,
Known radical polymerization initiators such as 2'-azobis-(2-amidinopropane) dihydrochloride, benzoyl peroxide, potassium persulfate, ammonium persulfate, t-butyl hydroperoxide, di-t-butylcumene hydroperoxide peroxide, etc. may be used.
Further, a degree of polymerization regulator such as acetaldehyde or alkyl mercaptan can also be added to the polymerization system. The polymerization reaction temperature is usually selected from the range of 50°C to the boiling point. The reaction rate of the monomers is appropriately determined depending on the purpose, such as economical efficiency and adjustment of the degree of polymerization. The amount of N-alkoxymethyl group-containing monomer units in the copolymer is appropriately selected depending on the application and is not particularly limited, and a copolymer with any composition can be synthesized.
When the purpose is crosslinking, it is preferable to select from the range of 0.05 to 10 mol%. Further, in the case of solution polymerization, the degree of polymerization of the copolymer can be adjusted by adjusting the amount of the solvent, especially methanol, and the amount of the degree of polymerization regulator such as aldehydes. There is no restriction on the degree of polymerization, and copolymers with a wide range of degrees of polymerization can be synthesized, but the degree of polymerization of the saponified product described later is usually selected from the range of 200 to 3,600. After the copolymerization is completed, if vinyl ester remains in the reaction solution, it is necessary to separate and remove it by distillation or the like. When the N-alkoxymethyl group-containing monomer remains, it may be removed, or it may often be allowed to remain without any problem. In addition to vinyl ester and N-alkoxymethylacrylamide, other unsaturated monomers copolymerizable with these monomers such as ethylene, propylene,
-α-olefins such as hexene and 2-octene;
Unsaturated acids such as (meth)acrylic acid, crotonic acid, (anhydrous) maleic acid, fumaric acid, and itaconic acid, or their alkyl esters or alkali salts thereof; Unsaturated amides such as (meth)acrylamide and N-methylolacrylamide; 2 -Acrylamide-Sulfonic group-containing monomer such as 2-methylpropanesulfonic acid or its salt; N-(2-dimethylaminoethyl)acrylamide, N-(3
-dimethylaminopropyl) methacrylamide,
Cationic group-containing monomers such as N-(1,1-dimethyl-3-dimethylaminopropylacrylamide) or quaternary compounds thereof; alkyl vinyl ethers; styrene; N-vinylimidazole, N-vinyl-2-methylimidazole or Unsaturated imidazole compounds such as quaternary compounds; N-vinylacetamide, N-vinyl-N-
Methyl-acetamide, N-vinyl-N-methylformamide, methyl-N-vinyl carbamate, ethyl-N-vinyl carbamate, tert-butyl-N-vinyl carbamate, methyl-N-isopropyl carbamate, ethyl-N-isopropenyl carbamate, Polymerization is performed in the coexistence of N-vinyl or N-isopropenyl compounds such as tert-butyl-N-isopropenyl carbamate, and these monomer units are present at 10 mol% in the copolymer.
It can also be manufactured so that it is present at a level below. The vinyl ester portion of the copolymer thus obtained is then saponified. It is usually advantageous to carry out the saponification reaction as a solution of the copolymer in alcohol, especially methanol. Not only anhydrous alcohols but also those containing a small amount of water can be used depending on the purpose, and organic solvents such as methyl acetate and ethyl acetate may be optionally contained. As the saponification catalyst, alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, alcoholates such as sodium methylate and potassium methylate, alkaline catalysts such as ammonia, or acidic catalysts such as hydrochloric acid and sulfuric acid can be used. . In the process of studying the present invention, it became clear that when acidic catalysts are used, they tend to be cross-linked and become unnecessary when drying the saponification reaction product.For this reason, industrially, alkaline catalysts, especially from the economic point of view, are Sodium oxide is most suitable for the purposes of this invention. The saponification temperature is usually selected from the range of 10 to 50°C. It is undesirable to leave the product under strong alkaline or acidic conditions at a high temperature of 100°C or higher for a long time, as the bond between the amide group or alkoxymethyl group will gradually decompose, but it is usually not necessary to leave it under such conditions. During saponification, the amide bond or alkoxymethyl group remains stable without being substantially decomposed. Through the saponification reaction, vinyl ester units are partially or highly saponified and converted into vinyl alcohol units, but this conversion rate can be set to any value depending on the intended use of the vinyl alcohol copolymer of the present invention. However, for general purposes, it is preferable that the copolymer contains 99.95 to 70 mol% of vinyl alcohol units and 0 to 29 mol% of vinyl ester units. Further, the content of the N-alkoxymethyl group monomer unit is usually preferably in the range of 0.05 to 10 mol%, as described above. As the chain length of the alkyl group of the N-alkoxymethyl group-containing monomer used increases, the water solubility of the copolymer formed increases when the content of this monomer unit increases and/or when the content of vinyl ester units increases. If modified PVA is intended as a water-soluble copolymer, it is necessary to adjust the type and content of the N-alkoxymethyl group-containing monomer and the content of vinyl ester units. It is industrially preferable to use a method in which a white gel or precipitate is produced by the progress of the saponification reaction in the same way as in the case of ordinary PVA, and by crushing, washing, and drying this as necessary, vinyl alcohol can be produced. system copolymer powder can be obtained. Drying at 100℃ does not affect the solubility of the PVA as long as it is carried out for the purpose of evaporating the solvent.
If left at higher temperatures for a long time, care must be taken as partial crosslinking and insolubilization will occur, but normally there is no need to leave it under such conditions. In many cases, the vinyl alcohol copolymer of the present invention can be stored and transported in powder form like general PVA, and many copolymers whose composition has been adjusted to be water-soluble are After dispersing in water, a uniform paste solution can be obtained by heating while stirring. When the content of N-alkoxymethyl group-containing monomer units is high and/or when the content of vinyl ester units is high and water solubility is low, mixing alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, etc. with water. A solvent or dimethyl sulfoxide can also be used as a solvent. In many cases, the vinyl alcohol copolymer produced by the present invention looks similar to ordinary unmodified PVA, but by curing it under appropriate conditions, it can be formed into a film that can withstand boiling water. It can be easily distinguished from other PVA by its distinctive properties of imparting strength. Curing conditions include denatured PVA solution, especially sulfuric acid in an aqueous solution.
Using catalytic amounts of mineral acids such as hydrochloric acid, nitric acid, and phosphoric acid, organic acids such as acetic acid, oxalic acid, citric acid, and tartaric acid, and acid salts such as aluminum sulfate, ammonium nitrate, ammonium sulfate, and ammonium chloride,
Also, a method of heating and drying is mentioned. The degree of crosslinking and water resistance may vary depending on the purpose, and can be adjusted by selecting the amount of catalyst, heating temperature, and heating time. In this way, the novel vinyl alcohol copolymer obtained in the present invention can be used in various ways, taking advantage of its crosslinked water resistance function in addition to the performance of PVA. For example, sizing agents for textiles, textile processing agents, surface sizing agents for paper, binders for pigment coating, internal additives for papermaking, improvers for amino resin adhesives, emulsion stabilizers for emulsion polymerization, wall materials for microcapsules. , gypsum board, glass fiber, rock wool, ceramic binder, photosensitive resin, stabilizer for suspension polymerization, film,
Molded products such as sheets, pipes, tubes, fibers, etc.
Adhesives for wood, paper, aluminum foil, plastic, etc.
The present invention has a wide range of applications, including binders for nonwoven fabrics, additives for cement and mortar, and selective separation membranes, and the present invention has great industrial significance. Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples. In the following, parts or % mean parts by weight or % by weight unless otherwise specified. Example 1 5000 ml of vinyl acetate was placed in a heated reaction tank equipped with a stirrer, a thermometer, a chemical feed pump, and a reflux condenser.
1,260 parts of methanol, 60 parts of N-methoxymethylacrylamide, and 2 parts of 2,2'-azobisisobutyronitrile were charged, and the internal temperature was raised to 62°C to start polymerization. During a polymerization time of 90 minutes, 150 parts of N-methoxymethylacrylamide was dropped into the polymerization system from a chemical feed pump depending on the solid content concentration of the polymerization system. The solid content concentration in the system at the time of termination of polymerization was 21.0%. This polymerization liquid was charged into a distillation column, and methanol vapor was introduced from the bottom of the column to distill off unreacted vinyl acetate monomer, yielding a 33% methanol solution of the copolymer. It was confirmed by nuclear magnetic resonance analysis that this copolymer contained 8.8 mol% of N-methoxymethylacrylamide units and 91.2 mol% of vinyl acetate units. 2970 parts of a methanol solution of this copolymer was heated at 40°C.
While stirring, 115 parts of 1N caustic soda methanol solution was added thereto, and after thorough mixing, the mixture was allowed to stand.
The whole gelatinized after 10 minutes and 10 seconds. After a further 20 minutes, the gel was ground using a grinder, washed with methanol, and dried to obtain a white polymer powder. This copolymer had excellent solubility in water. This copolymer was sufficiently washed with methanol, and the aqueous solution was purified by reprecipitation in acetone, and the proton nuclear magnetic resonance spectrum of the heavy aqueous solution is shown in FIG. 3.34ppm,
The absorption at 4.63ppm and 2.5-2.8ppm is attributed to the methoxy group of the N-methoxymethylacrylamide unit in the copolymer, the methylene group sandwiched between N and O, and the methine group proton, and from the absorption intensity, N- It was analyzed to contain 8.8 mol% of methoxymethylacrylamide units. In addition, the absorption at 2.1ppm is attributed to the methyl group proton of the vinyl acetate unit that remains unsaponified, the absorption at 4ppm is attributed to the methine group proton in the main chain of the vinyl alcohol unit, and the absorption at 1.7ppm is attributed to the methylene group proton in the main chain. From the absorption intensity, it was confirmed that vinyl acetate units and vinyl alcohol units contained 2.8 mol% and 88.4 mol%, respectively. That is, the obtained copolymer is a copolymer of N-methoxymethylacrylamide, vinyl alcohol, and vinyl acetate, and the composition ratios thereof are 8.8 mol%, 88.4 mol%, and 2.8 mol%, respectively. Further, the degree of polymerization determined by gel vermulation gas chromatography was 2200. Example 2 In the same manner as in Example 1, 10,000 parts of vinyl acetate, 2,508 parts of methanol, 32 parts of N-methoxymethylacrylamide and 14 parts of 2,2'-azobisisobutyronitrile were charged to start polymerization. 236 parts of N-methoxymethylacrylamide was added and 110 minutes later, a polymerization solution with a solid content of 50.6% was obtained. After distilling off the vinyl acetate monomer, 440 parts of a 0.15N caustic soda methanol solution was added to 1180 parts of a 41.2% copolymer methanol solution to carry out a saponification reaction. The obtained copolymer had excellent water solubility, consisted of 2.9 mol% of N-methoxymethylacrylamide units, 95.7 mol% of vinyl alcohol units, and 1.4 mol% of vinyl acetate units, and had a degree of polymerization of 1950. Example 3 To 728 parts of a methanol solution of the N-n-methoxymethylacrylamide-vinyl acetate copolymer obtained by copolymerization in Example 2, 150 parts of methyl acetate and
Saponification was carried out by adding 122 parts of 0.1N caustic soda methanol solution. The obtained copolymer has excellent water solubility and contains 2.9 N-methoxymethylacrylamide units.
mol%, vinyl alcohol units 83.7 mol% and vinyl acetate units 13.4 mol%, degree of polymerization 1950
It was a copolymer of Example 4 In the same manner as in Example 1, 11,040 parts of vinyl acetate, 960 parts of methanol, 11 parts of N-methoxymethylacrylamide and 3.2 parts of 2,2'-azobisisobutyronitrile were charged and polymerization was started. N-
27 parts of methoxymethylacrylamide was added and 75 minutes later, a polymerization solution with a solid content of 18.4% was obtained. After distilling off the vinyl acetate monomer, add 12 parts of 1N caustic soda methanol solution to 297 parts of 33% copolymer methanol solution.
A saponification reaction was carried out. The obtained copolymer has excellent water solubility and contains 0.9 mol% of N-methoxymethylacrylamide units and vinyl alcohol units.
Consisting of 98.5 mol% and 0.6 mol% of vinyl acetate units,
It was a copolymer with a degree of polymerization of 3540. Example 5 Vinyl acetate was added to the same reaction vessel used in Example 1.
5,000 parts of methanol, 1,270 parts of methanol, 80 parts of N-n-butoxymethylacrylamide, and 3.5 parts of 2,2'-azobisisobutyronitrile were charged, and the internal temperature was set at 61°C, and polymerization was started. During the polymerization time of 60 minutes, N-n
-190 parts of butoxymethylacrylamide was dropped into the polymerization system from a chemical feed pump depending on the solid content concentration of the polymerization system. The solid content concentration in the system when polymerization is stopped is
It was 20.0%. In the same manner as in Example 1, unreacted vinyl acetate monomer was distilled off to obtain a 33% methanol solution of the copolymer. It was confirmed by nuclear magnetic resonance analysis that this copolymer contained 8.4 mol% of Nn-butoxymethylacrylamide units and 91.6 mol% of vinyl acetate units.
While stirring 2790 parts of this copolymer solution at 40°C, 109 parts of 1N caustic soda methanol solution was added thereto, and after thorough mixing, the mixture was allowed to stand. After 10 minutes and 20 seconds, the entire system turned into a gel. After a further 20 minutes, the gel was ground using a grinder, washed with methanol, and dried to obtain a white polymer powder. This copolymer did not dissolve in water but completely dissolved in dimethyl sulfoxide. After purifying this copolymer, its dimethyl sulfoxide- d6
Proton nuclear magnetic resonance spectra were measured in solution. The results are shown in Figure 2. 0.85ppm and
The absorption at 3.2 ppm is assigned to the protons of the methyl group in the n-butoxy group in the N-n-butoxymethylacrylamide unit and the methylene group adjacent to the O atom, respectively, and the absorption at 1.4 ppm, 3.8 ppm and
The absorption at 4.1-4.7 ppm is attributed to the methylene group in the main chain, the methylene group in the butoxy group (excluding the methylene group adjacent to the O atom), the methine group in the vinyl alcohol unit, and the hydroxyl group in the vinyl alcohol unit. The vinyl acetate units are substantially mostly saponified. In other words, the obtained copolymer is substantially a copolymer of N-n-butoxymethylacrylamide and vinyl alcohol, and its composition ratio is 8.4 mol% and 91.6 mol% from the absorption intensity ratio of the nuclear magnetic resonance spectrum. . Furthermore, the degree of polymerization determined by gel permeation gas chromatography is 2250. Example 6 Vinyl acetate was added to the same reaction vessel used in Example 1.
5,000 parts of methanol, 1,255 parts of methanol, 20 parts of N-n-butoxymethylacrylamide, and 7 parts of azobisisobutyronitrile were charged, and the internal temperature was set at 60° C. to initiate polymerization. During the polymerization time of 120 minutes, 160 parts of N-n-butoxymethylacrylamide was dropped into the polymerization system from a chemical feed pump according to the solid content concentration of the polymerization system. When the polymerization was stopped, the solid content concentration in the system was 51.4%. It was hot. In the same manner as in Example 1, unreacted vinyl acetate monomer was distilled off to obtain a 38% methanol solution of the copolymer. It was confirmed by nuclear magnetic resonance analysis that this copolymer contained 2.7 mol% of Nn-butoxymethylacrylamide units and 97.3 mol% of vinyl acetate units. While stirring 3,080 parts of this copolymer solution at 40° C., 1,262 parts of a 0.1N caustic soda methanol solution was added thereto, mixed well, and then allowed to stand. The entire system gelled after 7 minutes and 15 seconds. 20 more
After a few minutes, the gel was pulverized using a pulverizer, washed with methanol, and dried to obtain a white polymer powder. The obtained copolymer had excellent solubility in water. After purifying this copolymer, the proton nuclear magnetic resonance spectrum of its heavy aqueous solution was measured. The spectrum is shown in Figure 3. The absorption consisting of three lines at 0.85-1.0ppm is due to the methyl group proton in the N-n-butoxymethylacrylamide unit, and the absorption at 3.6ppm is due to N.
-n in n-butoxymethylacrylamide unit
- Attributed to the methylene group proton adjacent to the O atom in the butoxy group, and also 1.7ppm, 2.15ppm
The absorptions of 4.1 ppm and 4.1 ppm were assigned to methylene groups (other than the methylene groups in the main chain and butoxy groups), methyl groups in vinyl acetate units, and methine group protons in vinyl alcohol units, respectively. In other words, the obtained copolymer is a copolymer of N-n-butoxymethylacrylamide, vinyl alcohol, and vinyl acetate, and its composition ratio is 2.7 mol% based on the absorption intensity ratio of the nuclear magnetic resonance spectrum.
95.2 mol% and 2.1 mol%. The degree of polymerization determined by gel permeation gas chromatography is 1880. Example 7 In the same manner as in Example 6, 14,000 parts of vinyl acetate, 3,505 parts of methanol, 20 parts of N-n-butoxymethylacrylamide and 20 parts of 2,2'-azobisisobutyronitrile were charged to start polymerization. Inside N
150 parts of -n-butoxymethylacrylamide was added, and 110 minutes later a polymerization solution with a solid content of 54.2% was obtained.
After distilling off the vinyl acetate monomer, saponification was carried out by adding 440 parts of a 0.09N caustic soda methanol solution to 900 parts of a 40.3% methanol solution of the copolymer.
The obtained copolymer had excellent water solubility, consisted of 0.95 mol% of Nn-butoxyacrylamide units, 98.2 mol% of vinyl alcohol units, and 0.85 mol% of vinyl acetate units, and had a degree of polymerization of 1850. Example 8 To 496 parts of a methanol solution of the N-n-butoxymethylacrylamide-vinyl acetate copolymer obtained by copolymerization in Example 7, 111 parts of methyl acetate and
Saponification was carried out by adding 133 parts of 0.07N caustic soda methanol solution. The obtained copolymer has excellent water solubility and contains N-n-butoxyacrylamide units.
0.95 mol%, vinyl alcohol unit 83.40 mol%,
Consists of 15.65 mol% of vinyl acetate units, degree of polymerization
It was a copolymer of 1850. Example 9 In the same manner as in Example 6, 7500 parts of vinyl acetate, 11250 parts of methanol, 20 parts of N-n-butoxymethylacrylamide and 68 parts of 2,2'-azobisisobutyronitrile were charged to start polymerization. Inside N
210 parts of -n-butoxymethylacrylamide was added, and after 180 minutes, a polymerization solution with a solid content of 30.2% was obtained.
After distilling off the vinyl acetate monomer, saponification was carried out by adding 252 parts of a 0.26N caustic soda methanol solution to 642 parts of a 69.6% copolymer methanol solution. The obtained copolymer has excellent water solubility and N-n-
butoxymethylacrylamide units 2.0 mol%,
It was a copolymer containing 96.0 mol% of vinyl alcohol units and 2.0 mol% of vinyl acetate units, and had a degree of polymerization of 480. Example 10 To 287 parts of a methanol solution of the N-n-butoxymethylacrylamide-vinyl acetate copolymer obtained by copolymerization in Example 9, 53 parts of methyl acetate and
Saponification was carried out by adding 53 parts of 0.4N caustic soda methanol solution. The obtained copolymer has excellent solubility, although the aqueous solution is slightly cloudy, and is composed of 2.0 mol% of N-n-butoxyacrylamide units, 88.1 mol% of vinyl alcohol units, and 9.9 mol% of vinyl acetate units, and has a degree of polymerization of 480. It was a combination. Example 11 In the same manner as in Example 6, 7500 parts of vinyl acetate, 11250 parts of methanol, 750 parts of acetaldehyde, N-n
- 26 parts of propoxymethyl methacrylamide and 68 parts of 2,2'-azobisisobutyronitrile were charged to start polymerization, and during polymerization, 231 parts of N-n-propoxymethyl methacrylamide was added, and after 220 minutes.
A polymerization liquid with a solid content of 28.3% was obtained. After distilling off the vinyl acetate monomer and acetaldehyde, saponification was carried out by adding 111 parts of a 0.58N caustic soda methanol solution to 653 parts of a 75.9% copolymer methanol solution. The obtained copolymer has excellent water solubility and N-n
- It was a copolymer with a degree of polymerization of 220, consisting of 2.2 mol% of propoxymethylmethacrylamide units, 93.3 mol% of vinyl alcohol units, and 4.5 mol% of vinyl acetate units. Example 12 In the same manner as in Example 6, 1000 parts of vinyl acetate, 250 parts of methanol, 2 parts of N-n-hexoxymethylmethacrylamide and 0.5 part of 2,2'-azobisisobutyronitrile were charged and polymerization was started. , of N-n-hexoxymethyl methacrylamide during polymerization.
47.0 after 4 hours after adding 23 parts of 50% methanol solution
% solids content was obtained. After distilling off vinyl acetate, 40% copolymer methanol solution 100
saponification was carried out by adding 33 parts of 0.3N caustic soda methanol solution to one part. The obtained copolymer is N-
n-hexoxymethyl methacrylamide unit 0.9
It was a copolymer with a polymerization degree of 1730, consisting of 98.2 mol% vinyl alcohol units and 0.9 mol% vinyl acetate units. Example 13 In the same manner as in Example 6, 1000 parts of vinyl acetate, 667 parts of methanol, 1 part of N-2-ethylhexoxymethylacrylamide and 0.5 part of 2,2'-azobisisobutyronitrile were charged and polymerization was started. .
During the polymerization, 21 parts of a 50% methanol solution of N-2-ethylhexoxymethylacrylamide was added, and after 7 hours, a polymerization reaction solution with a solid content of 44.5% was obtained. After distilling off vinyl acetate, add 0.1N caustic soda methanol solution to 100 parts of 50% copolymer methanol solution.
Saponification was carried out by adding 100 parts. The obtained copolymer contained 0.6 mol% of N-2-ethylhexoxymethylacrylamide units and vinyl alcohol units.
It was a copolymer with a polymerization degree of 1070, consisting of 97.9% and 1.5 mol% of vinyl acetate units. Reference Example 1 A 9% aqueous solution of various modified PVA copolymers synthesized in Examples 1 to 11 (excluding Example 5) with
A predetermined amount of an aqueous sulfuric acid solution was added and mixed, and the pH (hydrogen ion concentration) was measured at 20°C, followed by film formation at 75°C for 1 hour to create a modified PVA film with a thickness of about 50μ. Measure the weight of this film sample (100mm x 100mm) either as it is or after heat-treating it in a hot air dryer for a specified time, and if the film retains its shape after immersing it in boiling water for 10 minutes, take it out and dry it completely. The subsequent weight was measured to determine the weight loss due to elution of the film with boiling water. The results are shown in Table 1. For comparison, the modified compound synthesized in Example 4
When film formation was performed without adding sulfuric acid to the PVA aqueous solution (Comparative Example 1) and unmodified PVA
(Comparative Example 2) was also shown in Table 1 when similar evaluation was carried out using (saponification degree 98.5 mol%, polymerization degree 1780). 【table】

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図〜第3図は主周波数90MHzのプロトン核
磁気共鳴スペクトル(VARIAN社、EM―390)
であり、いずれも本発明の変性ポリビニルアルコ
ール共重合体溶液を測定したものである。第1図
はN―メトキシメチルアクリルアミド―ビニルア
ルコール―酢酸ビニル共重合体の重水溶液のスペ
クトル図で、基準物質はトリメチルシリルプロピ
オン酸―d4―ナトリウム塩を用いた。第2図はN
―n―ブトキシメチルアクリルアミド―ビニルア
ルコール共重合体のジメチルスルフオキシド−d6
溶液のスペクトル図で、基準物質はヘキサメチル
ジシロキサンを用いた。第3図はN―n―ブトキ
シメチルアクリルアミド―ビニルアルコール−酢
酸ビニル共重合体のスペクトル図で、基準物質は
トリメチルシリルプロピオン酸―d4―ナトリウム
塩を用いた。
Figures 1 to 3 are proton nuclear magnetic resonance spectra with main frequency of 90MHz (VARIAN, EM-390)
These are all measurements of the modified polyvinyl alcohol copolymer solution of the present invention. FIG. 1 is a spectrum diagram of a heavy aqueous solution of N-methoxymethylacrylamide-vinyl alcohol-vinyl acetate copolymer, using trimethylsilylpropionic acid-d 4 -sodium salt as a reference substance. Figure 2 is N
-n-butoxymethylacrylamide-vinyl alcohol copolymer dimethyl sulfoxide-d 6
In the spectrum diagram of the solution, hexamethyldisiloxane was used as the reference substance. FIG. 3 is a spectrum diagram of Nn-butoxymethylacrylamide-vinyl alcohol-vinyl acetate copolymer, and trimethylsilylpropionic acid-d 4 -sodium salt was used as the reference substance.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 式CH2=CR1―CONHCH2O―R2(R1は水素
原子または低級アルキル基、R2はアルキル基を
各々意味する。)で表わされるアルコキシメチル
基含有重合性単量体と式CH2=CHOCOR3(R3
水素原子または低級アルキル基を意味する。)で
表わされるビニルエステルとをラジカル重合開始
剤を用いて共重合させ、しかる後に共重合体のア
ルコール溶液にアルカリ性触媒を作用させて共重
合体中のビニルエステル単位を部分的にあるいは
高度にケン化せしめビニルアルコール単位とする
ことを特徴とする、架橋性基を有するビニルアル
コール系共重合体の製造方法。 2 ビニルエステルが酢酸ビニルである特許請求
の範囲第1項に記載の製造方法。 3 アルコキシメチル基含有重合性単量体がN―
メトキシメチルアクリルアミドである特許請求の
範囲第2項に記載の製造法。 4 アルコキシメチル基含有重合性単量体がN―
n―ブトキシメチルアクリルアミドである特許請
求の範囲第2項に記載の製造方法。
[Claims] 1 An alkoxymethyl group-containing polymer represented by the formula CH 2 =CR 1 —CONHCH 2 O—R 2 (R 1 means a hydrogen atom or a lower alkyl group, and R 2 means an alkyl group). The monomer and the vinyl ester represented by the formula CH 2 =CHOCOR 3 (R 3 means a hydrogen atom or a lower alkyl group) are copolymerized using a radical polymerization initiator, and then the copolymer is A vinyl alcohol copolymer having a crosslinkable group, which is characterized in that vinyl ester units in the copolymer are partially or highly saponified into vinyl alcohol units by the action of an alkaline catalyst on an alcohol solution. Production method. 2. The manufacturing method according to claim 1, wherein the vinyl ester is vinyl acetate. 3 The alkoxymethyl group-containing polymerizable monomer is N-
The manufacturing method according to claim 2, which is methoxymethylacrylamide. 4 The alkoxymethyl group-containing polymerizable monomer is N-
The manufacturing method according to claim 2, which is n-butoxymethylacrylamide.
JP17859481A 1981-11-06 1981-11-06 Production of crosslinkable group-containing vinyl alcohol copolymer Granted JPS5880304A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17859481A JPS5880304A (en) 1981-11-06 1981-11-06 Production of crosslinkable group-containing vinyl alcohol copolymer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17859481A JPS5880304A (en) 1981-11-06 1981-11-06 Production of crosslinkable group-containing vinyl alcohol copolymer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5880304A JPS5880304A (en) 1983-05-14
JPH0131764B2 true JPH0131764B2 (en) 1989-06-28

Family

ID=16051184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17859481A Granted JPS5880304A (en) 1981-11-06 1981-11-06 Production of crosslinkable group-containing vinyl alcohol copolymer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5880304A (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60262869A (en) * 1984-06-08 1985-12-26 Kuraray Co Ltd Coating material
DE4133023A1 (en) * 1991-10-04 1993-04-08 Hoechst Ag POLYVINYL ACETALS WITH IMPROVED MELT VISCOSITY BEHAVIOR, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND THEIR USE

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2202189C3 (en) * 1972-01-18 1982-01-21 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Process for the preparation of emulsifier-free polymer dispersions

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5880304A (en) 1983-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2922768A (en) Process for polymerization of a vinylidene monomer in the presence of a ceric salt and an organic reducing agent
US4044197A (en) Thermally self-cross-linkable ethylene/vinyl acetate copolymers
GB2056997A (en) Copolymers containing cationic groups
NO744281L (en)
JPH09124874A (en) Polyvinyl alcohol-based resin composition containing acetoacetate group
JPS6412281B2 (en)
JPH0131764B2 (en)
US2831833A (en) Acrylamide derivatives, their polymers and methods of producing them
JPH0131525B2 (en)
JPS6213963B2 (en)
CA1083296A (en) Polymers containing formamide groups
JPH0368888B2 (en)
JPS59179605A (en) Production of modified polyvinyl alcohol having silyl group bonded to alkoxyl group
JP7846680B2 (en) Vinyl alcohol polymers, powders containing the same, methods for producing the same, paper processing agents, and dispersants for emulsion polymerization.
US4098985A (en) Ester copolymers cross-linkable under acid and alkaline conditions
JPS5879003A (en) Preparation of silicon-containing modified polyvinyl alcohol
JPH0131765B2 (en)
JPH0117485B2 (en)
JPS6234242B2 (en)
CA1147095A (en) Polymers containing primary aliphatic carbonamide groups and/or n-methylol derivatives of the carbonamide groups
JPH0472842B2 (en)
JPS6233241B2 (en)
JP3883425B2 (en) Water resistant polyvinyl alcohol copolymer and synthetic resin emulsion obtained using the same
JP2001261745A (en) Method for producing ethylene-vinyl alcohol copolymer
JPH07188347A (en) Polyvinyl alcohol-based polymer, method for producing the same, and paper processing agent comprising the polymer