JP2007197733A - Ethylene-vinyl acetate copolymer saponification product and method for producing the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing EVOH, comprising high polymerization rate copolymerization of ethylene with vinyl acetate and, by saponifying the obtained EVA, obtaining the EVOH excellent in thermal stability and controlling discoloration thereof. <P>SOLUTION: The ethylene-vinyl acetate copolymer is obtained by using a peroxydicarbonate represented by general formula (1) (wherein, R is a 6-12C unsubstituted cycloalkyl or a 12-16C alkyl) as a polymerization initiator and copolymerizing ethylene with vinyl acetate in the presence of the initiator. The ethylene-vinyl acetate copolymer saponification products are obtained by saponifying the ethylene-vinyl acetate copolymer in methanol in the presence of a catalyst. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物及びその製造方法に関するものである。さらに詳しくは、エチレンと酢酸ビニルとを共重合する際に、重合速度が速く、得られたエチレン−酢酸ビニル共重合体(以下、必要によりEVAと略称する。)をけん化することにより、加工時における熱安定性の良いエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物(以下、必要によりEVOHと略称する。)を得る方法に関するものである。   The present invention relates to a saponified ethylene-vinyl acetate copolymer and a method for producing the same. More specifically, when ethylene and vinyl acetate are copolymerized, the polymerization rate is fast, and the obtained ethylene-vinyl acetate copolymer (hereinafter abbreviated as EVA if necessary) is saponified. The present invention relates to a method for obtaining a saponified ethylene-vinyl acetate copolymer (hereinafter abbreviated as EVOH if necessary) having good thermal stability.

EVOHは、ガスバリヤー性、耐油性、耐溶剤性等に優れ、熱成形可能な熱可塑性樹脂として知られており、種々のフィルム、シート、容器等に使用されている。
近年、EVOH使用量の増加に伴い、生産性の向上が強く望まれている。また、EVOHは、熱安定性が悪く、加工時の加熱により着色するという問題点があり、従来から改善が求められていた。
EVOH has excellent gas barrier properties, oil resistance, solvent resistance, and the like, and is known as a thermoformable thermoplastic resin, and is used in various films, sheets, containers, and the like.
In recent years, with the increase in the amount of EVOH used, improvement in productivity is strongly desired. Further, EVOH has a problem of poor thermal stability and is colored by heating at the time of processing, and improvement has been demanded conventionally.

生産性の向上については、けん化時にジアルキルスルホキシドを添加してけん化速度を向上する方法が開示されている(例えば、特許文献1)。
従来のEVOHの製造方法としては、重合開始剤として2,2'−アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物またはビス−4−t−ブチルシクロヘキシルペルオキシジカーボネート、過酸化ラウロイル等の有機過酸化物を使用してエチレンと酢酸ビニルとを共重合し、更に得られたEVAをけん化してEVOHとする方法である。
Regarding the improvement of productivity, a method of improving the saponification rate by adding a dialkyl sulfoxide during saponification is disclosed (for example, Patent Document 1).
Conventional EVOH production methods include, as polymerization initiators, azo compounds such as 2,2′-azobisisobutyronitrile, or organic peroxides such as bis-4-tert-butylcyclohexyl peroxydicarbonate and lauroyl peroxide. Is used to copolymerize ethylene and vinyl acetate, and saponify the obtained EVA to make EVOH.

例えば、2個以上の重合槽を直列に配置して連続的に重合する方法において、各々の重合槽の温度およびエチレンの圧力を特定の範囲内で階段的に変化させながら2,2'−アゾビスイソブチロニトリルを重合開始剤として使用して、エチレンと酢酸ビニルとを共重合し、更に得られたEVAをけん化してEVOHを製造する方法が開示されている(例えば、特許文献2)。
特開平5−59116号公報 特開昭60−192705号公報
For example, in a method in which two or more polymerization tanks are arranged in series and polymerized continuously, the temperature of each polymerization tank and the pressure of ethylene are changed stepwise within a specific range, and 2,2′-azo A method is disclosed in which bisisobutyronitrile is used as a polymerization initiator to copolymerize ethylene and vinyl acetate, and the obtained EVA is saponified to produce EVOH (for example, Patent Document 2). .
JP-A-5-59116 JP 60-192705 A

しかしながら、特許文献1に開示されている方法では、EVOHの生産性向上に関し、EVAのけん化速度を向上する試みは行われているものの、エチレンと酢酸ビニルとの共重合時における重合速度の向上については検討されていない。   However, in the method disclosed in Patent Document 1, although attempts have been made to improve the saponification rate of EVA for improving the productivity of EVOH, the improvement of the polymerization rate during the copolymerization of ethylene and vinyl acetate has been made. Has not been considered.

また、特許文献2に記載のEVOHの製造方法は、得られるEVOHの成形性の改良をする試みであり、各々の重合開始剤の重合特性に着目し、共重合時における重合速度を向上する試みは行われていない。   In addition, the EVOH production method described in Patent Document 2 is an attempt to improve the moldability of the obtained EVOH, focusing on the polymerization characteristics of each polymerization initiator, and an attempt to improve the polymerization rate during copolymerization. Is not done.

さらに、従来知られている重合開始剤、例えば2,2'−アゾビスイソブチロニトリルを使用して、エチレンと酢酸ビニルとを共重合して得られたEVAをけん化して得たEVOHは、熱安定性が悪く、加工時における加熱により着色するという問題があった。   Furthermore, EVOH obtained by saponifying EVA obtained by copolymerizing ethylene and vinyl acetate using a conventionally known polymerization initiator such as 2,2′-azobisisobutyronitrile is The heat stability is poor, and there is a problem of coloring due to heating during processing.

この発明は、以上のような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、エチレンと酢酸ビニルとの共重合における重合速度が速く、また得られたEVAをけん化することにより、EVOHの熱安定性が良く、しかもその着色を抑制できるEVOH及びその製造方法を提供することにある。   The present invention has been made paying attention to the problems existing in the prior art as described above. The purpose is EVOH which has a high polymerization rate in the copolymerization of ethylene and vinyl acetate, and has good thermal stability of EVOH and can suppress coloring by saponifying the obtained EVA, and its production It is to provide a method.

上記の目的を達成するために、第1の発明は、下記一般式(1)で表されるペルオキシジカーボネートを重合開始剤とし、その重合開始剤の存在下でエチレンと酢酸ビニルとを共重合し、得られた共重合体をけん化するものである。   In order to achieve the above object, the first invention uses peroxydicarbonate represented by the following general formula (1) as a polymerization initiator, and copolymerizes ethylene and vinyl acetate in the presence of the polymerization initiator. Then, the obtained copolymer is saponified.

Figure 2007197733
(式中、Rは炭素数が6〜12の未置換シクロアルキル基または炭素数が12〜16のアルキル基である。)
第2の発明は、第1の発明において、前記一般式(1)で表されるペルオキシジカーボネートは、ジシクロヘキシルペルオキシジカーボネート、ジシクロドデシルペルオキシジカーボネート、ジドデシルペルオキシジカーボネート、ジテトラデシルペルオキシジカーボネートおよびジヘキサデシルペルオキシジカーボネートからなる群より選ばれた少なくとも1種のペルオキシドである。
Figure 2007197733
(In the formula, R is an unsubstituted cycloalkyl group having 6 to 12 carbon atoms or an alkyl group having 12 to 16 carbon atoms.)
According to a second invention, in the first invention, the peroxydicarbonate represented by the general formula (1) is dicyclohexyl peroxydicarbonate, dicyclododecyl peroxydicarbonate, didodecyl peroxydicarbonate, ditetradecyl peroxydi. It is at least one peroxide selected from the group consisting of carbonate and dihexadecyl peroxydicarbonate.

第3の発明は、第1または第2の発明において、前記エチレンと酢酸ビニルとの共重合をメタノール中で行うものである。
第4の発明は、第1〜第3のいずれかの発明において、前記重合開始剤をメタノールに溶解し、それをエチレンと酢酸ビニルに供給するものである。
According to a third invention, in the first or second invention, the copolymerization of ethylene and vinyl acetate is performed in methanol.
According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, the polymerization initiator is dissolved in methanol and supplied to ethylene and vinyl acetate.

第5の発明は、下記一般式(1)で表されるペルオキシジカーボネートを重合開始剤とし、その重合開始剤の存在下でエチレンと酢酸ビニルとを共重合し、得られた共重合体をけん化してなるエチレン含有量が20〜50重量%、けん化度が99. 1%以上である、ガスバリヤー性に優れたフィルム、シート及び容器に使用されるものである。   The fifth invention uses peroxydicarbonate represented by the following general formula (1) as a polymerization initiator, copolymerizes ethylene and vinyl acetate in the presence of the polymerization initiator, and obtains the obtained copolymer. The saponified ethylene content is 20 to 50% by weight, the degree of saponification is 99.1% or more, and it is used for films, sheets and containers having excellent gas barrier properties.

Figure 2007197733
(式中、Rは炭素数が6〜12の未置換シクロアルキル基または炭素数が12〜16のアルキル基である。)
Figure 2007197733
(In the formula, R is an unsubstituted cycloalkyl group having 6 to 12 carbon atoms or an alkyl group having 12 to 16 carbon atoms.)

以上詳述したように、この発明によれば、次のような効果を奏する。
第1及び第5の発明によれば、エチレンと酢酸ビニルとの共重合における重合速度が速く、また得られたEVAをけん化することにより、EVOHの熱安定性を向上でき、しかも着色を抑制することができる。
As described in detail above, the present invention has the following effects.
According to the first and fifth inventions, the polymerization rate in the copolymerization of ethylene and vinyl acetate is fast, and by saponifying the obtained EVA, the thermal stability of EVOH can be improved and the coloring can be suppressed. be able to.

第2の発明によれば、第1の発明の効果をより確実に発揮することができる。
第3の発明によれば、第1または第2の発明の効果に加え、エチレンと酢酸ビニルとの共重合反応をメタノール中で均一に、しかも円滑に進行させることができるとともに、工業的に安価にエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物を製造することができる。
According to the second invention, the effect of the first invention can be exhibited more reliably.
According to the third invention, in addition to the effects of the first or second invention, the copolymerization reaction of ethylene and vinyl acetate can be progressed uniformly and smoothly in methanol, and industrially inexpensive. In addition, a saponified ethylene-vinyl acetate copolymer can be produced.

第4の発明によれば、第1〜第3のいずれかの発明の効果に加え、重合開始剤をメタノールに溶解し、それをエチレンと酢酸ビニルに自動的に供給することができ、重合開始剤の取扱いや重合操作を容易にすることができる。   According to the fourth invention, in addition to the effects of any one of the first to third inventions, the polymerization initiator can be dissolved in methanol, and it can be automatically supplied to ethylene and vinyl acetate. The handling of the agent and the polymerization operation can be facilitated.

以下、この発明の実施形態について詳細に説明する。
EVOHは、下記一般式(1)で表されるペルオキシジカーボネートを重合開始剤とし、その重合開始剤の存在下でエチレンと酢酸ビニルとを共重合し、得られた共重合体をけん化するものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
EVOH uses peroxydicarbonate represented by the following general formula (1) as a polymerization initiator, copolymerizes ethylene and vinyl acetate in the presence of the polymerization initiator, and saponifies the resulting copolymer. It is.

Figure 2007197733
(式中、Rは炭素数が6〜12の未置換シクロアルキル基または炭素数が12〜16のアルキル基である。)
この一般式(1)で表されるペルオキシジカーボネートは、一般のペルオキシジカーボネート類が液体で、−10℃以下で保管しないと分解するのに対し、0℃でも分解せず、0℃での保管が可能な固体で、取扱いが容易である。シクロアルキル基の炭素数が6未満では、ペルオキシジカーボネートが固体とならず、0℃での保管ができない。シクロアルキル基の炭素数が12を越えると、エチレンと酢酸ビニルとの共重合時に重合溶剤または酢酸ビニルへの溶解が困難となる。さらに、シクロアルキル基が置換基を有する場合、ペルオキシジカーボネートが重合溶剤に溶解しにくいことから不適当である。また、アルキル基の炭素数が12未満では、ペルオキシジカーボネートが固体とならず、0℃での保管ができない。アルキル基の炭素数が16を越えると、エチレンと酢酸ビニルとの共重合時に重合溶剤または酢酸ビニルへの溶解が困難となる。
Figure 2007197733
(In the formula, R is an unsubstituted cycloalkyl group having 6 to 12 carbon atoms or an alkyl group having 12 to 16 carbon atoms.)
The peroxydicarbonate represented by the general formula (1) is a general peroxydicarbonate that is liquid and decomposes unless stored at −10 ° C. or lower, whereas it does not decompose at 0 ° C. Solid that can be stored and easy to handle. When the cycloalkyl group has less than 6 carbon atoms, the peroxydicarbonate does not become solid and cannot be stored at 0 ° C. If the cycloalkyl group has more than 12 carbon atoms, it will be difficult to dissolve in a polymerization solvent or vinyl acetate during the copolymerization of ethylene and vinyl acetate. Furthermore, when the cycloalkyl group has a substituent, peroxydicarbonate is not suitable because it is difficult to dissolve in the polymerization solvent. If the alkyl group has less than 12 carbon atoms, the peroxydicarbonate is not solid and cannot be stored at 0 ° C. If the alkyl group has more than 16 carbon atoms, it will be difficult to dissolve in the polymerization solvent or vinyl acetate during the copolymerization of ethylene and vinyl acetate.

この重合開始剤としては、ジシクロヘキシルペルオキシジカーボネート、ジシクロドデシルペルオキシジカーボネート、ジシクロオクチルペルオキシジカーボネート、ジシクロデシルペルオキシジカーボネート、ジドデシルペルオキシジカーボネート、ジテトラデシルペルオキシジカーボネートおよびジヘキサデシルペルオキシジカーボネートから選ばれる少なくとも1種が使用される。これらのうち、重合溶剤への溶解性の観点から、ジシクロヘキシルペルオキシジカーボネートなどが好適である。   The polymerization initiators include dicyclohexyl peroxydicarbonate, dicyclododecyl peroxydicarbonate, dicyclooctyl peroxydicarbonate, dicyclodecyl peroxydicarbonate, didodecyl peroxydicarbonate, ditetradecyl peroxydicarbonate and dihexadecyl peroxydicarbonate. At least one selected from dicarbonate is used. Of these, dicyclohexyl peroxydicarbonate is preferred from the viewpoint of solubility in a polymerization solvent.

上記一般式(1)で表されるペルオキシジカーボネートのうち、取扱い性、重合溶剤または酢酸ビニルへの溶解性等を総合的に考慮すると、Rの炭素数が8〜12の未置換シクロアルキル基が好ましい。   Among the peroxydicarbonates represented by the above general formula (1), in consideration of handleability, solubility in a polymerization solvent or vinyl acetate, and the like, an unsubstituted cycloalkyl group having 8 to 12 carbon atoms in R Is preferred.

重合開始剤の添加量は、重合温度により異なるが、一般に酢酸ビニルの仕込み量100重量部に対して純品換算で0.001〜1重量部であり、好ましくは、0.01〜0.1重量部である。0.001重量部未満では、重合速度が遅くなる傾向があり、1重量部を超えると重合速度の調節が困難になる。   Although the addition amount of a polymerization initiator changes with polymerization temperature, generally it is 0.001-1 weight part in conversion of a pure product with respect to 100 weight part of preparation amounts of vinyl acetate, Preferably, 0.01-0.1 Parts by weight. If it is less than 0.001 part by weight, the polymerization rate tends to be slow, and if it exceeds 1 part by weight, it is difficult to adjust the polymerization rate.

エチレンと酢酸ビニルとを共重合する方法は、エチレンと酢酸ビニルとの共重合時に生成した共重合体の分離を防止し、重合溶剤中で均一に反応を行うため、溶液重合法が望ましい。重合溶剤としてはメタノール、ターシャリーブタノールなどのアルコール類が使用されるが、重合を円滑に進行させることができ、しかも安価なメタノールが特に好ましい。   As a method of copolymerizing ethylene and vinyl acetate, a solution polymerization method is desirable because it prevents separation of the copolymer formed during the copolymerization of ethylene and vinyl acetate and performs a uniform reaction in a polymerization solvent. As the polymerization solvent, alcohols such as methanol and tertiary butanol are used, and methanol that can smoothly proceed the polymerization and is inexpensive is particularly preferable.

この場合、前記重合開始剤を、重合溶剤に溶解して重合系内に添加することが望ましい。これは、重合開始剤をメタノール等の重合溶剤に溶解し、それをエチレンと酢酸ビニルに自動的に供給することができ、重合開始剤の取扱いや重合操作を容易にすることができるからである。   In this case, it is desirable that the polymerization initiator is dissolved in a polymerization solvent and added to the polymerization system. This is because the polymerization initiator can be dissolved in a polymerization solvent such as methanol, and it can be automatically supplied to ethylene and vinyl acetate, facilitating the handling and polymerization operation of the polymerization initiator. .

一般に、重合温度は通常35〜80℃であり、好ましくは50〜70℃である。この重合温度が35℃未満ではエチレンと酢酸ビニルとの重合速度が低下し、経済的に不利となり、80℃を越えるとエチレン−酢酸ビニル共重合体の重合度が低下する。   In general, the polymerization temperature is usually 35 to 80 ° C, preferably 50 to 70 ° C. When the polymerization temperature is less than 35 ° C., the polymerization rate of ethylene and vinyl acetate decreases, which is economically disadvantageous. When the polymerization temperature exceeds 80 ° C., the degree of polymerization of the ethylene-vinyl acetate copolymer decreases.

ところで、EVOHは、エチレン含有量が20〜50重量%の場合、ガスバリヤー性に特に優れている。このようなガスバリヤー性に優れたEVOHを得るために、エチレンの圧力は一般に20〜400kgf/cmG(ゲージ圧)であり、好ましくは35〜100kgf/cmGである。エチレンの圧力が20kgf/cmG未満では、EVOHのエチレン含有量が20重量%より小さくなってしまい、エチレンの圧力が400kgf/cmGを越えると、EVOHのエチレン含有量が50重量%より大きくなってしまう。 By the way, EVOH is particularly excellent in gas barrier properties when the ethylene content is 20 to 50% by weight. In order to obtain such EVOH having excellent gas barrier properties, the pressure of ethylene is generally 20 to 400 kgf / cm 2 G (gauge pressure), preferably 35 to 100 kgf / cm 2 G. When the pressure of ethylene is less than 20 kgf / cm 2 G, the ethylene content of EVOH becomes smaller than 20 wt%, and when the pressure of ethylene exceeds 400 kgf / cm 2 G, the ethylene content of EVOH exceeds 50 wt%. It gets bigger.

また、重合操作は回分法または連続法のいずれも採用される。連続法の場合、複数の重合槽を直列に連結し、連続して重合が行われるが、第2重合槽以降の重合槽にも重合開始剤を添加するのが望ましい。これは、第2重合槽以降において、エチレンと酢酸ビニルとの共重合の速度を維持でき、重合の効率を高めることができるためである。   In addition, the batch operation or the continuous method is adopted as the polymerization operation. In the case of the continuous method, a plurality of polymerization tanks are connected in series and polymerization is continuously performed, but it is desirable to add a polymerization initiator to the polymerization tanks after the second polymerization tank. This is because, after the second polymerization tank, the rate of copolymerization of ethylene and vinyl acetate can be maintained, and the efficiency of polymerization can be increased.

上記のようにして得られたEVAは、これをメタノール中で、アルカリまたは酸を触媒として用い、通常のけん化方法でけん化することにより、EVOHを製造することができる。このようにして得られたEVOHは、加工時の熱安定性が高い。   The EVA obtained as described above can produce EVOH by saponifying this in methanol using an alkali or an acid as a catalyst by an ordinary saponification method. The EVOH thus obtained has high thermal stability during processing.

アルカリ触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、ナトリウムメチラート、t−ブトキシカリウム等の、アルカリ金属アルコラート、炭酸アルカリ金属塩、炭酸水素アルカリ金属塩等が使用される。   Examples of the alkali catalyst include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, alkali metal alcoholates such as sodium methylate and t-butoxypotassium, alkali metal carbonates and alkali metal hydrogen carbonates. .

また、酸触媒としては、硫酸、塩酸、燐酸、有機酸等が使用される。これらのうち、取扱いの容易さ、触媒コストなどから、水酸化ナトリウムが特に好ましい。
EVAからEVOHの製造方法としては、EVAを単離後メタノールに溶解してけん化する方法、あるいは、単離せず、重合後EVAのメタノール溶液の状態でけん化する方法のいずれでも良い。
As the acid catalyst, sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, organic acid and the like are used. Of these, sodium hydroxide is particularly preferable from the viewpoint of ease of handling, catalyst cost, and the like.
As a method for producing EVOH from EVA, either a method of saponifying by dissolving EVA in methanol after isolation or a method of saponifying in a methanol solution state of EVA after polymerization without isolation may be used.

実施形態のEVOHの製造方法によれば、次のような効果が発揮される。
・ 実施形態のEVOHの製造方法によれば、重合開始剤として前記一般式(1)で表される特定のペルオキシジカーボネートを使用することから、エチレンと酢酸ビニルとの共重合における重合速度が速く、また得られたEVAをけん化することにより、EVOHの熱安定性を向上でき、しかも着色を抑制することができる。
・ 実施形態のEVOHの製造方法によれば、エチレンと酢酸ビニルとの共重合反応をメタノール中で均一に、しかも円滑に進行させることができるとともに、工業的に安価にエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物を製造することができる。
・ 実施形態のEVOHの製造方法によれば、重合開始剤をメタノールに溶解し、それをエチレンと酢酸ビニルに自動的に供給することができ、重合開始剤の取扱いや重合操作を容易にすることができる。
According to the EVOH manufacturing method of the embodiment, the following effects are exhibited.
-According to the EVOH production method of the embodiment, since the specific peroxydicarbonate represented by the general formula (1) is used as the polymerization initiator, the polymerization rate in the copolymerization of ethylene and vinyl acetate is high. In addition, by saponifying the obtained EVA, the thermal stability of EVOH can be improved and coloring can be suppressed.
According to the EVOH production method of the embodiment, the copolymerization reaction of ethylene and vinyl acetate can be allowed to proceed uniformly and smoothly in methanol, and the ethylene-vinyl acetate copolymer is industrially inexpensive. A saponified product can be produced.
-According to the EVOH production method of the embodiment, the polymerization initiator can be dissolved in methanol, and it can be automatically supplied to ethylene and vinyl acetate to facilitate the handling of the polymerization initiator and the polymerization operation. Can do.

以下、実施例および比較例により、前記実施形態を更に具体的に説明する。
(実施例1)
撹拌器を備えた容量1リットルのオートクレーブ内を充分窒素置換した後、酢酸ビニル350g、この酢酸ビニルとは別にジシクロヘキシルペルオキシジカーボネート0.18gをメタノール50gに溶解したメタノール溶液を入れ、エチレン圧力が45kgf/cmGになるようにオートクレーブ内をエチレンで加圧しながら、60℃で3時間重合させた。重合終了後、重合反応液中に溶存するエチレンを、圧力を常圧に減ずることにより放散させ、ガスクロマトグラフにより残存する酢酸ビニルを定量したところ、酢酸ビニルの重合転化率は69%であった。
Hereinafter, the embodiment will be described in more detail with reference to examples and comparative examples.
Example 1
The inside of a 1 liter autoclave equipped with a stirrer was sufficiently purged with nitrogen, and then a methanol solution in which 350 g of vinyl acetate and 0.18 g of dicyclohexyl peroxydicarbonate were dissolved in 50 g of methanol separately from this vinyl acetate was added, and the ethylene pressure was 45 kgf. The polymerization was carried out at 60 ° C. for 3 hours while the inside of the autoclave was pressurized with ethylene so as to be / cm 2 G. After completion of the polymerization, ethylene dissolved in the polymerization reaction solution was dissipated by reducing the pressure to normal pressure, and when the remaining vinyl acetate was quantified by gas chromatography, the polymerization conversion of vinyl acetate was 69%.

また、得られた共重合体のエチレン含有量は34モル%であった。重合反応溶液にメタノール蒸気を吹き込んで未反応酢酸ビニルを除去した後、メタノールで希釈して共重合体の10%のメタノール溶液を得た。このメタノール溶液300gに3%の水酸化ナトリウム−メタノール溶液60gを添加して、60℃で3時間けん化反応を行った。   Further, the ethylene content of the obtained copolymer was 34 mol%. Methanol vapor was blown into the polymerization reaction solution to remove unreacted vinyl acetate, and then diluted with methanol to obtain a 10% methanol solution of the copolymer. To 300 g of this methanol solution, 60 g of a 3% sodium hydroxide-methanol solution was added, and a saponification reaction was performed at 60 ° C. for 3 hours.

この反応溶液を水中に投じてポリマーを析出させ、0.1%酢酸水溶液で充分洗浄後、さらに水で充分洗浄してから、濾過をして、熱風乾燥機中窒素気流下100℃で2時間乾燥し、純白のEVOHを得た。EVOHのけん化度は99.5%であった。得られたEVOHを粉砕後、シャーレに5g取り、150℃で24時間加熱した。加熱後のEVOHについて、日本電色工業(株)製色差計Z−1001−DPを用いて色差を測定した。色差値は1.5であった。
(実施例2〜5ならびに比較例1および2)
実施例1において、ジシクロヘキシルペルオキシジカーボネートの代わりに下記に示した重合開始剤を使用した以外は、実施例1に従って、重合およびけん化を行った。その結果を表1に示した。
This reaction solution is poured into water to precipitate a polymer, thoroughly washed with a 0.1% aqueous acetic acid solution, further thoroughly washed with water, filtered, and filtered for 2 hours at 100 ° C. under a nitrogen stream in a hot air dryer. It dried and obtained pure white EVOH. The saponification degree of EVOH was 99.5%. After pulverizing the obtained EVOH, 5 g was taken in a petri dish and heated at 150 ° C. for 24 hours. About EVOH after a heating, the color difference was measured using Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. product color difference meter Z-1001-DP. The color difference value was 1.5.
(Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 and 2)
In Example 1, polymerization and saponification were performed according to Example 1 except that the polymerization initiator shown below was used instead of dicyclohexyl peroxydicarbonate. The results are shown in Table 1.

重合開始剤:
実施例2 ジシクロドデシルペルオキシジカーボネート
実施例3 ジドデシルペルオキシジカーボネート
実施例4 ジテトラデシルペルオキシジカーボネート
実施例5 ジヘキサデシルペルオキシジカーボネート
比較例1 ジイソプロピルペルオキシジカーボネート
比較例2 2, 2−アゾビスイソブチロニトリル
(比較例3)
実施例1と同じ装置を使用し重合開始剤としてラウロイルペルオキシド0.30gを用い、重合温度を70℃に変えた以外は、実施例1に従って、重合およびけん化を行った。その結果を表1に示した。
Polymerization initiator:
Example 2 Dicyclododecyl peroxydicarbonate Example 3 Didodecyl peroxydicarbonate Example 4 Ditetradecyl peroxydicarbonate Example 5 Dihexadecyl peroxydicarbonate Comparative example 1 Diisopropyl peroxydicarbonate Comparative example 2 2,2-azo Bisisobutyronitrile (Comparative Example 3)
Polymerization and saponification were performed according to Example 1 except that 0.30 g of lauroyl peroxide was used as a polymerization initiator using the same apparatus as in Example 1 and the polymerization temperature was changed to 70 ° C. The results are shown in Table 1.

Figure 2007197733
(実施例6〜10)
実施例1において、ジシクロヘキシルペルオキシジカーボネートを表2に示した使用量使用した以外は、実施例1に従って、重合およびけん化を行った。その結果を表2に示した。
Figure 2007197733
(Examples 6 to 10)
In Example 1, polymerization and saponification were performed according to Example 1 except that dicyclohexyl peroxydicarbonate was used in the amount shown in Table 2. The results are shown in Table 2.

Figure 2007197733
表1および表2に示したように、前記一般式(1)の重合開始剤を用いた実施例1〜10においては、各比較例に比べて重合速度が速い。つまり、同じ重合時間での重合転化率が高い。また、エチレン−酢酸ビニル共重合体をけん化することにより得られるEVOHは、加熱前に着色がなく、加熱後の色差値が低く、耐熱性が良いことがわかる。
Figure 2007197733
As shown in Table 1 and Table 2, in Examples 1 to 10 using the polymerization initiator of the general formula (1), the polymerization rate is faster than each comparative example. That is, the polymerization conversion rate at the same polymerization time is high. In addition, EVOH obtained by saponifying an ethylene-vinyl acetate copolymer is not colored before heating, has a low color difference value after heating, and has good heat resistance.

これに対して、一般式(1)の重合開始剤以外の重合開始剤を用いた比較例1〜3では、重合速度が遅く、得られるEVOHの加熱前に淡黄色に着色し、加熱後の色差値が高く、耐熱性が悪い。
(実施例11)
容量2リットル(第1重合槽)および容量3リットル(第2重合槽)の攪拌装置付きの重合槽2基を、直列に配置した重合装置において、以下に示す条件でエチレンと酢酸ビニルの連続重合を行った。
On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3 using a polymerization initiator other than the polymerization initiator of the general formula (1), the polymerization rate is slow, and the resulting EVOH is colored light yellow before heating, and after heating. High color difference value and poor heat resistance.
(Example 11)
Continuous polymerization of ethylene and vinyl acetate under the conditions shown below in a polymerization apparatus in which two polymerization tanks with a stirrer having a capacity of 2 liters (first polymerization tank) and a capacity of 3 liters (second polymerization tank) are arranged in series. Went.

第1重合槽:
酢酸ビニル供給量 600g/hr、メタノール100重量部に対してジシクロヘキシルペルオキシジカーボネート0. 15重量部を溶解したメタノール溶液の供給量 80g/hr、エチレンの圧力 45kgf/cmG、重合温度 60℃、平均滞留時間 1. 0hr
第2重合槽:
エチレンの圧力 45kgf/cmG、重合温度 60℃、平均滞留時間1. 0hr
そして、第1重合槽から流出する重合反応溶液は、全量第2重合槽へ供給した。このとき、第2重合槽における酢酸ビニルの重合転化率は72%であった。得られた重合反応溶液を実施例1の方法に従って、けん化および加熱後の色差を測定した。けん化により得られたEVOHは純白であり、けん化度は99. 6%であった。加熱後のEVOHの色差値は1. 6であった。
First polymerization tank:
Feed rate of vinyl acetate 600 g / hr, feed rate of methanol solution dissolving 0.15 parts by weight of dicyclohexyl peroxydicarbonate with respect to 100 parts by weight of methanol 80 g / hr, ethylene pressure 45 kgf / cm 2 G, polymerization temperature 60 ° C. Average residence time 1.0 hr
Second polymerization tank:
Ethylene pressure 45 kgf / cm 2 G, polymerization temperature 60 ° C., average residence time 1.0 hr
Then, the entire amount of the polymerization reaction solution flowing out from the first polymerization tank was supplied to the second polymerization tank. At this time, the polymerization conversion rate of vinyl acetate in the second polymerization tank was 72%. The resulting polymerization reaction solution was measured for color difference after saponification and heating according to the method of Example 1. EVOH obtained by saponification was pure white and the degree of saponification was 99.6%. The color difference value of EVOH after heating was 1.6.

なお、前記実施形態より把握される技術的思想について以下に記載する。
・ 前記一般式(1)中のRは、炭素数が8〜12の未置換シクロアルキル基である請求項1〜4のいずれかに記載のエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物の製造方法。
The technical idea grasped from the embodiment will be described below.
-R in said general formula (1) is a C8-C12 unsubstituted cycloalkyl group, The manufacturing method of the ethylene-vinyl acetate copolymer saponified product in any one of Claims 1-4.

このように構成した場合、ペルオキシジカーボネートの取扱い性、重合溶剤または酢酸ビニルへの溶解性等を向上させることができる。
・ 前記エチレンと酢酸ビニルとの共重合を、複数の重合槽を直列に連結し、各重合槽に重合開始剤を添加して連続して行う請求項1〜4のいずれかに記載のエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物の製造方法。
When comprised in this way, the handleability of peroxydicarbonate, the solubility to a polymerization solvent or vinyl acetate, etc. can be improved.
The ethylene-vinyl acetate according to any one of claims 1 to 4, wherein the copolymerization of ethylene and vinyl acetate is carried out continuously by connecting a plurality of polymerization tanks in series and adding a polymerization initiator to each polymerization tank. A method for producing a saponified vinyl acetate copolymer.

このように構成した場合、各重合槽において、エチレンと酢酸ビニルとの共重合の速度を維持でき、重合の効率を高めることができる。
・ 前記けん化は、メタノール中において、アルカリまたは酸を触媒とし、けん化するものである請求項1〜4のいずれかに記載のエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物の製造方法。
When comprised in this way, in each superposition | polymerization tank, the speed | rate of copolymerization of ethylene and vinyl acetate can be maintained, and the efficiency of superposition | polymerization can be improved.
The method for producing a saponified ethylene-vinyl acetate copolymer according to any one of claims 1 to 4, wherein the saponification is carried out in methanol using an alkali or an acid as a catalyst.

このように構成した場合、得られたEVOHの加工時における熱安定性を高めることができる。   When comprised in this way, the thermal stability at the time of processing of obtained EVOH can be improved.

Claims (5)

下記一般式(1)で表されるペルオキシジカーボネートを重合開始剤とし、その重合開始剤の存在下でエチレンと酢酸ビニルとを共重合し、得られた共重合体をけん化するエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物の製造方法。
Figure 2007197733
(式中、Rは炭素数が6〜12の未置換シクロアルキル基または炭素数が12〜16のアルキル基である。)
Ethylene-vinyl acetate using peroxydicarbonate represented by the following general formula (1) as a polymerization initiator, copolymerizing ethylene and vinyl acetate in the presence of the polymerization initiator, and saponifying the resulting copolymer A method for producing a copolymer saponified product.
Figure 2007197733
(In the formula, R is an unsubstituted cycloalkyl group having 6 to 12 carbon atoms or an alkyl group having 12 to 16 carbon atoms.)
前記一般式(1)で表されるペルオキシジカーボネートは、ジシクロヘキシルペルオキシジカーボネート、ジシクロドデシルペルオキシジカーボネート、ジシクロオクチルペルオキシジカーボネート、ジシクロデシルペルオキシジカーボネート、ジドデシルペルオキシジカーボネート、ジテトラデシルペルオキシジカーボネートおよびジヘキサデシルペルオキシジカーボネートからなる群より選ばれた少なくとも1種のペルオキシドである請求項1に記載のエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物の製造方法。 The peroxydicarbonate represented by the general formula (1) is dicyclohexyl peroxydicarbonate, dicyclododecyl peroxydicarbonate, dicyclooctyl peroxydicarbonate, dicyclodecyl peroxydicarbonate, didodecyl peroxydicarbonate, ditetradecyl. 2. The method for producing a saponified ethylene-vinyl acetate copolymer according to claim 1, which is at least one peroxide selected from the group consisting of peroxydicarbonate and dihexadecylperoxydicarbonate. 前記エチレンと酢酸ビニルとの共重合をメタノール中で行う請求項1または請求項2に記載のエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物の製造方法。 The method for producing a saponified ethylene-vinyl acetate copolymer according to claim 1 or 2, wherein the ethylene and vinyl acetate are copolymerized in methanol. 前記重合開始剤をメタノールに溶解し、それをエチレンと酢酸ビニルに供給する請求項1〜請求項3のいずれかに記載のエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物の製造方法。 The method for producing a saponified ethylene-vinyl acetate copolymer according to any one of claims 1 to 3, wherein the polymerization initiator is dissolved in methanol and supplied to ethylene and vinyl acetate. 下記一般式(1)で表されるペルオキシジカーボネートを重合開始剤とし、その重合開始剤の存在下でエチレンと酢酸ビニルとを共重合し、得られた共重合体をけん化してなるエチレン含有量が20〜50重量%、けん化度が99. 1%以上である、ガスバリヤー性に優れたフィルム、シート及び容器に使用されるエチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物。
Figure 2007197733
(式中、Rは炭素数が6〜12の未置換シクロアルキル基または炭素数が12〜16のアルキル基である。)
An ethylene-containing product obtained by using peroxydicarbonate represented by the following general formula (1) as a polymerization initiator, copolymerizing ethylene and vinyl acetate in the presence of the polymerization initiator, and saponifying the obtained copolymer A saponified ethylene-vinyl acetate copolymer used in films, sheets and containers having an excellent gas barrier property, having an amount of 20 to 50% by weight and a saponification degree of 99.1% or more.
Figure 2007197733
(In the formula, R is an unsubstituted cycloalkyl group having 6 to 12 carbon atoms or an alkyl group having 12 to 16 carbon atoms.)
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