JPS63168437A - アルカリ性物質包装用のポリビニルアルコ−ルフイルム - Google Patents

アルカリ性物質包装用のポリビニルアルコ−ルフイルム

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JPS63168437A
JPS63168437A JP31560486A JP31560486A JPS63168437A JP S63168437 A JPS63168437 A JP S63168437A JP 31560486 A JP31560486 A JP 31560486A JP 31560486 A JP31560486 A JP 31560486A JP S63168437 A JPS63168437 A JP S63168437A
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vinyl
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Tsukasa Oishi
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野1 本発明は、洗剤等のアルカリ性物質のユニット包装に好
適な変性ポリビニルアルコールフィルムを提供するもの
である。
[従来の技術1 近時洗剤、糊剤、染料、農薬又はその池の各種薬品等を
単位量づつ水溶性フィルムで密封包装して、使用時には
包装のまま必要個数を水中に投入し、内容物を包装フィ
ルムごと水に溶解又は分散させて用いることが行われて
いる。このいわゆるユニット包装によれば、使用時に一
々計量する手間が省けるのみならず、手を汚染したりす
ることもないという利点がある。このようなユニット包
装に使用される水溶性フィルムは、常温の水に容易に溶
解もしくは膨潤してその形態を失なうものであることが
必要であるが、一方包装用フイルムとしてかなりの機械
的強度が要求されるために、らっばら冷水易溶性の部分
ケン化ポリビニルアルコール製フィルムが使用されてい
る。しかしながらかかる部分ケン化ポリビニルアルコー
ルで各種洗剤あるいは硼砂、炭酸ソーダ等のアルカリ性
化学薬品等を包装するときは、これらの内容物のアルカ
リ性のために部分ケン化ポリビニルアルコールは更にケ
ン化反応をうけて、貯蔵中に次第に完全ケン化ポリビニ
ルアルコールに変化して冷水不溶性らしくは難溶性にな
るという問題がある。そのため、これらのアルカリ性物
質、特に洗剤類は、ユニット包装の利点が太きいと考え
られているにも拘わらず、上記のようなフィルムの特性
のためにユニット包装化が実現できない現状である。
[発明が解決しようとする問題点1 かかる対策の一つとして、カルボン酸で変性したポリビ
ニルアルコールフィルムを利用することが試みられてい
る。
しかしながら該フィルムの場合、フィルムの耐熱性や柔
軟性が劣るという難点がある。即ち、1iij者の欠点
はフィルムを溶融成型法で製造したり、あるいはフィル
ムをユニット包装するためのヒートシール等の熱履歴を
受けた時にフィルムか冷水に溶解しにくくなったり、フ
ィルムが着色して商品価値が低下する原因となったり、
後者の欠点はユニット包装された洗剤等の取扱い時に、
袋の破断かおこる原因となったりするので、該包装材の
用途拡大のためには是非解決しなければならない問題点
である。
更に、冷水易溶性の点でも更に改良が行われれば、より
多くの需要が期待され得るのである。
1問題点を解決するための手段1 本発明者は、かかる欠点のないポリビニルアルコールフ
ィルムを開発すべく鋭意研究を重ねた結果、オキシアル
キレン基、スルホン酸基、カチオン性基の少くとも一種
を含有するポリビニルアルコールを製膜してなるフィル
ムが洗剤等のアルカリ包装材として有用なことを見出し
、本発明を完成するに到った。
本発明の上記フィルムは耐熱性に優れ、かつ冷水易溶性
であることを共通の効果とし、更にオキシアルキレン基
含有ポリビニルアルコールフィルムの場合は柔軟性に富
み、又、スルホン酸基やカチオン性基を含有するポリビ
ニルアルコールフィルムの場合は、冷水易溶性が一段と
優れている等、それぞれの変性種に応じた副次的効果も
発揮されるのである。しかも特筆すべきことは、アルカ
リ性物質と長時間接触しても不溶性または難溶性に変化
する傾向が全くなく、常に良好な冷水易溶性を維持でき
ることで、そのため本発明のフィルムは洗剤等の各種ア
ルカリ性物質の包装に最適であり、本発明によって初め
てかかるアルカリ性物質のユニット包装が可能となった
のである。
以下、本発明のフィルムについて各変性種ごとに詳細に
説明する。
オキシアルキレン基含有ポリビニルアルコール本発明で
いうオキシアルキレン基とは一般式〔但しR1、R′:
は水素又はアルキル基、Xは水素(但し、R’とR2は
同時に水素ではない)、アルキル基、アル斗ルエステル
基、アルキルアミド基、スルホン酸塩基等の有機残基、
+1は1〜300の整数を示す〕で表わされる構造を有
するものである。Xは通常は水素である。nの数は有利
には2〜300.特に好ましくは5〜300程度のオキ
シアルキレン基が実用的であり、ポリオキシプロピレン
基、ポリオキシブチレン基等が効果的である。
オキシアルキレン基を有するビニルアルコール系樹脂は
任意の方法で製造できる。例えば■ポリオキシアルキレ
ンの存在下にビニルエステルを重合し、ケン化する方法
、■オキシアルキレン基を有する不飽和単量体とビニル
エステルを共重合し、ケン化する方法等が挙げられるが
、■が樹脂の製造面、性能面から実用的である。
以下■の方法について具体的に説明する。
オキシアルキレン基を有する不飽和単量体としては次の
様なものが例示される。但し、本発明ではこれらのみに
限定されるものではない。
メタ)アクリル酸エステル刑 で示される(但しRは水素又はメチル基、屓±フルキレ
ン基、i換アルキレン基、フェニレン基、fi t’A
 フェニレン基、輪は0又は1以上の整数、nは1〜3
00好ましくは2〜300、特に好ましくは5〜300
の整数)もので、ポリオキシプロピレン(メタ)アクリ
レート等が挙げられる。
で示される(但しR3は水素又はアルキル基又はポリオ
キシプロピレン(メタ)アクリル酸アミド、ポリオキシ
プロピレン(1−(メタ)アクリルアミド−1,1−ジ
メチルプロピル)エステル等が挙げられる。
(メタ)アリルアルコール型 で示される(R,R’、R2,nは前記と同様)もので
、ポリオキシプロピレン(メタ)アリルエーテル等が挙
げられる。
で示される( A + R’ + R’ l to I
 nは前記と同様)ものでポリオキシプロピレンビニル
エーテル等が挙げられる。
かかる単量体の中で(メタ)アルコール型のものが好適
に1重用される。
ビニルエステルとしては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラ
ウリル酸ビニル、パーサティック酸ビニル、パルミチン
酸ビニル、ステアリン酸ビニル等が単独又は併用で用い
られるが実用上は酢酸ビニルが好適である。
本発明においては、かかる重合の際に前述した如きオキ
シアルキレン塾を有する不飽和単量体、ビニルエステル
以外の池の一般の単量体を水溶性を損なわない範囲で少
量存在せしめて重合を行なっても良い。これらの単量体
を次に例示する。
エチレン性不飽和カルボン酸アルキルエステルA、%ク
ロトン酸メチル、クロトン酸エチル、イタコン酸エチル
、イタコン酸エチル、ソルビン酸メチル、ソルビン酸エ
チル、マレイン酸モ/フルキルエステル、マレイン酸ジ
アルキルエステル、オレイン酸フルキルエステル、(メ
タ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(
メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸7チル
、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸へ
ブチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリ
ル酸デシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ
)アクリル酸オクタデシル等が挙げられる。
飽和カルボン酸のアリルエステル ステアリン酸アリル、ラウリン117リル、ヤシ油脂肪
酸アリル、オクチル酸アリル、酪酸アリル等。
a−オレフィン エチレン、プロピレン、α−ヘキセン、α−オクテン、
α−デセン、α−ドデセン、α−へキサデセン、α−オ
クタデセン等。
エチレン性不飽和カルボン酸 (メタ)アクリル酸、クロトン酸、(無水)マレイン酸
、7マル酸、イタコン酸ならびにこれらのアルカリ金属
塩、アンモニウム塩等。
アルキルビニルエーテル プロビルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、ヘキ
シルビニルエーテル、オクチルビニフレエーテル、ブチ
ルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、テトラデ
シルビニルエーテル、ヘキサデシルビニルエーテル、オ
クタデシルビニルエーテル等。
アルキルアリルエーテル プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル、ヘキ
シルアリルエーテル、オクチルアリルエーテル、デシル
アリルエーテル、ドデシルアリルエーテル、テトラデシ
ルアリルエーテル、ヘキサデシル7リルエーテル、オク
タデシル7リルエーテル等。
その1屯、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロ
ニトリル、スチレン、塩化ビニル等の使用も可能である
共重合するに当たっては特に制限はなく公知の重合方法
が任意に用いられるが、普通メタノール、エタ/−ルあ
るいはイソプロピルアルコール等のアルコールを溶媒と
する溶液重合が実施される。勿論、乳化重合、懸濁重合
も可能である。かかる溶液重合において単量体の仕込み
方法としては、まずビニルエステルの全量と前記オキシ
アルキレン基含有不飽和単量体の一部を仕込み、重合を
開始し、残りの不飽和単量体を重合期間中に連続的に又
は分割的に添加する方法、前者を一括仕込みする方法等
任意の手段を泪いて良い。共重合反応は、アゾビスイソ
ブチロニトリル、過酸化アセチル、過酸化ベンゾイル、
過酸化ラウロイルなどの公知のラノカル重合触媒を用い
て行なわれる。又反応温度は50℃〜沸点程度の範囲か
ら選択される。
ケン化に当たっては共重合体をアルコールに溶解しアル
カリ触媒の存在下に行なわれる。フルフールとしてはメ
タ/−ル、エタ/−ル、ブタノール等が挙げられる。
アルコール中の共重合体の濃度は20〜50重量%の範
囲から選ばれる。ケン化触媒としては水酸化ナトリウム
、水酸化カリウム、ナトリウムメチラート、ナトリウム
エチラート、カリウムメチラート等のアルカリ金属の水
酸化物やアルコラードの如きアルカリ触媒を用いること
か必要である。かかる触媒の使用量はビニルエステルに
対して1〜1 t) 0 ミリモル当量にすることが必
要である。
かかる場合、ケン化温度は特に制限はないが、通常1(
)〜7 (1’C好ましくは30〜40℃の範囲から選
ぶのか好ましい。反応は通常2〜3時間にわたって行な
われる。好ましいケン化度は40〜100モル%、特に
好ましくは60〜100モル%の範囲から選択される。
尚、」ユ記方法に限らず、例えばポリビニルアルコール
(部分ケン化物又は完全ケン化物)(二酸化アルキレン
類を付加反応させる方法等も′X施可能である。
しかして本発明のオキシアルキレン基を有するポリビニ
ルアルコールにおいて該基の含有量は特に限定されるも
のではないか、通常+44脂全本に対し1〜80重量%
、より好ましくは3〜40重量%である。又、4%水溶
液の20 ’Cにおける粘度は2〜60cps、好まし
くは3〜、i (1cps程度が実用的である。
スルホン酸基含有ポリビニルアルコール該ポリビニルア
ルコールは、以下の如き手段で製造される。
■ エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリ
ルスルホン酸等のオレフィンスルホン酸又はその塩と酢
酸ビニル等のビニルエステルとをアルコールあるいはア
ルコール/水混合溶媒中で重合し得られる重合体を更に
ケン化する方法。
■ 一般式 CIl −C0OR I CB−COO−R’508M   あるいはCl1− 
CQO−R’SO,M CIl−COO−R’SO,N 1Rはアルキル基、R゛はアルキレン基、N1は水素又
はアルカリ金属、アンモニウムイオン]で示される又ル
ホアルキルマレートと酢酸ビニル等のビニルエステルと
を共重合させ、得られる共重合体を更にケン化する方法
。上記スルホアルキルマレートにはナトリウムスルホプ
ロピル2−エチルへキシルマレート、ナトリウムスルホ
プロピルトリデシルマレート、ナトリウムスルホプロピ
ルエイコシルマレ−)等が挙げられる。
■ 一般式 [R,水素又はメチル基、R2は水素又はアルキル基、
R+。
Hは■と同様]で示されるスルホフルキル(メタ)アク
リルアミド例えばN−スルホイソブチレンアクリル7ミ
ドナトリウム塩と酢酸ビニル等のビニルエステルとを共
重合させ、得られる共重合体をケン化する方法。
更に一般式 %式% で示されるスルホアルキル(メタ)7クリレート、例え
ばナトリウム2−スルホエチルアクリレートと酢酸ビニ
ル等のビニルエステルとを共重合させ、得られる共重合
体をケン化する方法。
これら■・〜・■)の具体的な製造法は、前記オキシア
ルキレン基含有ポリビニルアルコールの場合とほぼ同一
である。又、かかる共重合の際には、オキシフルキレン
基含有ポリビニルアルコールの製造法の場合で述べた種
々の共重合性モノマーを併用して差支えない。
■ ポリビニルアルコールを臭素、ヨウ素等で処理した
後、酸性亜硫酸ソーダ水溶液中で加熱する方法。
■ ポリビニルフルフールを濃厚な硫酸水溶液中で加熱
する方法。
■ ポリビニルアルコールをスルホン酸基を含有するア
ルデヒド化合物で7セタール化する方法。
等である。
スルホン酸基は遊離の酸の形であっても、あるいはナト
リウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等の形であって
も良い。
スルホン酸基含有ポリビニルアルコール中における又は
1〜10モル%が本発明の目的には好適である。
ケン化度は40〜100モル%、好ましくは60〜10
0モル%が実用的であり、更に4%水溶液の20℃にお
ける粘度が2〜60cps、好ましくは3〜40cps
程度のものが有用である。
カチオン性基含有ポリビニルアルコール本発明で用いる
カチオン性基含有ポリビニルアルコールとは、次の(a
)〜(d)のカチオン性基を含有するポリビニルアルコ
ールを意味し、その製造法を以下に詳述する。
まず、本発明のカチオン性基含有ポリビニルアルコール
は一般式 で表わされるカチオン性基を含む水溶性のビニルアルコ
ールであり、式中R1はアルキレン(置換基を含んでも
良い)R2は水素、アルキル、R3、R4はアルキル、
Xは無機又は有(代アニオンである。該樹脂はなるビニ
ルエーテルをビニルエステルと共重合しケン化して得ら
れる。該カチオン性基含有化合物を例示すると、ビニロ
キシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビニロ
キシブチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビニロ
キシ−3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルトリメチル
アンモニウムクロライド、ビニロキシ−3−クロロエチ
ルトリメチルアンモニウムクロライド、ビニロキシ−3
−クロロプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、
ビニロキシ−3−クロロ−2−ヒドロキシエチルトリメ
チルアンモニウムクロライド、ビニロキシ−2−クロロ
エチルジメチルアミンの無機酸塩又は有機酸塩、ビニロ
キシ−3−クロロ−2−ヒドロキシツメチルアミンの無
機酸塩又は有機酸塩、又ビニロキシエチルジメチルアミ
ン、ビニロキシメチルジエチルアミンなどが挙1デられ
る。
カチオン性基(b)として一般式 %式% ル、R3とR4はアルキル、Xは無機又は有1fi7ニ
オン、八は7ミド窒素又は酸素)で表わされるカチオン
性基を有する水溶性ポリビニルアルコールはかかるカチ
オン性基を有する化合物とギ酸ビニル、酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル等のビニルエステルなかんず(酢酸ビ
ニルとを共重合して得られ、共重合体をケン化して製造
される。該カチオン性基を有する化合物としては、N−
アクリル7ミドメチルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、N−7クリルアミドエチルトリメチルアンモニウム
クロライV、N−アクリル7ミドプロビルアンモニウム
クロライド、3−アクリルアミド−3−メチルブチルト
リメチルアンモニウムクロライド、2−7クリロキシエ
チルトリメチルアンモニウムクロライド、2−メタクリ
ロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、N−
メチルツメナルアミノアクリルアミドの無機酸塩、又は
有は酸塩、ジエチルアミ/エチルメタクリレートの無機
酸塩又は有機酸塩、N−アクリルアミドメチルジメチル
アミン、N−アクリルアミドエチルジエチルアミンなど
があげられる。
カチオン性基(c)として一般式 %式% (但し式中R2とR3は水素又はアルキル、R,とR1
はアルキル、Xは無機又は有機アニオン、+1=1〜1
())で表わされるカチオン性基を有する水溶性ポリビ
ニルアルコールは、かかるカチオン性基を有する化合物
とビニルエステルなかんずく酢酸ビニルとを共重合して
得られる共重合体をケン化して製造される。該カチオン
性基を有する化合物としては、アリルトリメチルアンモ
ニウムクロライド、メタアリルトリメチルアンモニウム
クロライド、3−ブテントリメチルアンモニウムクロラ
イド、ツメチルアリルアミンの無機酸塩又は有機酸塩、
ジメチルメタアリルアミンの無機酸塩又は有機酸塩、ア
リルジメチルアミン、アリルエチルアミンなどがあげら
れる。
カチオン性基(d)  として一般式 (但し式中、R2とR5は水素又はアルキル、R3はア
ルキル、Xは無敗アニオン又は右+tiアニオン)で表
わされるカチオン性基を有する水溶性ポリビニルアルコ
ールはかがるカチオン性基を有する化合物とビニルエス
テルながんずく酢酸ビニルとを共重合して得られる共重
合体をケン化 。
して製造される。該カチオン性基を有する化合物として
は、ジメチルノアリルアンモニウムクロライド、ジエチ
ルノアリルアンモニウムクロライド、メチルジアリルア
ミンの無機酸塩又は有機酸塩、メチルジアリルアミンの
無敗酸塩又は有機酸塩などがあげられる。
前記した(a)、(1))、(c)、(d)とビニルエ
ステルとの共重合に際し、ビニルエステルとしては酢酸
ビニルが実用的であるが、プロピオン酸ビニル、酪酸ビ
ニルff9−酸ビニル、カプロン酸ビニル、バーサチッ
ク酸ビニルも用いられる。これらは併用することも勿論
可能である。
また(a)、(b)、(c)、(d)とビニルエステル
との共重合に際しては、これらのほかに、池の共重合性
単量体、例えばスチレン、アルキルビニルエーテル、(
メタ)アクリルアミド、エチレン、フロピレン、α−ヘ
キセン、α−オクテン等のオレフィン、(メタ)アクリ
ル酸、クロトン酸、(無水)マレイン酸、7マール酸、
イタフン酸等の不飽和酸及びそのアルキルエステル、ア
ルカリ塩、等を該共重合体の水溶性を損なわない範囲で
少量併用し得る。
該ポリビニルアルコールを製造する際の具体的な共重合
手段、ケン化手段はオキシアルキレン基含有ポリビニル
アルコールの製造の場合と実質上同一である。
カチオン性含有ポリビニルアルコールにおいて、カチオ
ン性の含量は0.1〜10モル%、好ましくは0.1〜
5モル%が適当であり、4%水溶液の2 +) ’Cに
おける粘度は2〜60cps好ましくは3〜40cps
が望ましい。
ケン化度は40〜100モル%、好ましくは60〜10
0モル%である。
これらのポリビニルアルコールを製膜するに当っては、
その水溶液を流延するか、適当な可塑剤又は水の存在下
に溶融押出する等の任意の方法が採用されうる。その際
必要に応じて、着色料、香料、増量剤、消泡剤、剥離剤
、紫外線吸収剤剤等の通常の添加剤を適宜配合しても差
支えない。又、必要に応じて特性を失わない範囲で通常
のポリビニルアルコール、澱粉、カルボキシメチルセル
ロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロー
ス等の池の水溶性樹脂を混合して製膜してもよい。
[作  用1 本発明のフィルムは粉末石鹸、合成洗剤等の洗剤のユニ
ット包装に特に好適であるが、洗剤に限らずアルカリ性
を呈する固体状物で使用時に水に溶解して用いる物であ
ればいずれもその対象となりうる。包装袋の形状につい
ては、必要に応じて任意に選択され、1個づつ独立した
形状のものの池に、小袋が連続した帯状に構成して、必
要個数づつ切り取って使用する如くしてもよい。使用時
にはこれらの袋を常温の水又は常温に近い冷水又は温水
中に投入すれば急速に膨潤して破袋してその内容物を水
中に放出する。膨潤した袋の残片は、短時間の内に溶解
して、不溶性の残渣を残すことはない。適宜、攪拌すれ
ば袋及び内容物の溶解はより迅速に行われる。尚、袋を
I11!戊する変性ポリビニルアルコールは多くの用途
においては溶液中に溶存していても支障を来たすことは
なく、むしろ洗剤の包装の場合には、繊維糊剤として、
また農薬等の包装の場合は展着剤もしくは乳化剤として
の作用を有するので有益である。
[実  例1 次に実例を挙げて本発明のフィルムを更に具体的に説明
する。「%」は特に断わりのない限り重量基準である6
実例1〜6 第1表に示す如き各種のオキシアルキレン基含有不飽和
単量体と酢酸ビニルとの共重合体をケン化して得られた
オキシアルキレン基含有ポリビニルアルコールの15%
水溶液を調製し、ガラス板上で流湯法によって厚さ50
μのフィルムを製造した。このフィルムについて以下の
測定を行い第1表にまとめて示した。
(1)冷水易溶性 :15℃の水1,000ccに3c
mX3cmのフィルムを浸漬し、攪 拌下に完溶するまでの時間を測 定した。
(2)耐アルカリ性:炭酸ナトリウムを実包し、40℃
×85%RHの条件にて15 日間放置した袋から3 c+aX 3 cmのフィルム
片を採取し、15°C の水1 、 (100ccに浸漬し、攪拌下に完溶する
までの時間を測 定した。
(3)耐 熱 性: フィルムをI S (’) ’C
でヒートシールテスターを用いて2秒、1 に8/cm”の加圧下にヒートシー ルを行い、そのヒートシール部 分について(1)と同一の測定 を行った。
実例7〜12 第2&に示す如き各種のスルホン酸基含有不飽和単量体
と酢酸ビニルとの共重合体をケン化して得られたスルホ
ン酸基含有ポリビニルアルコールの15%水溶液を調製
し、ガラス板上で流湯法によって厚さ50μのフィルム
を製造した。このフィルムについて実例1と同一の測定
を行い第2表にまとめて示した。
実例13〜18 第3表に示す如き各種のカチオン性基含有不飽和単量体
と酢酸ビニルとの共重合体をケン化して1′¥られたカ
チオン性基含有ポリビニルアルコールの15%水溶液を
調製し、ガラス板上で流況法によって厚さ5()μのフ
ィルムを製造した。このフィルムについて実例1と同一
・の測定を行い第3表にまとめて示した。
[効   果1 本発明のポリビニルアルコールフィルムには、オキンア
ルキレン基、スルホン酸基、カチオン性基等の特殊な官
能基が導入されているため、冷水易溶性にすぐれ、かつ
熱履歴を受けてもその性質が何等損なわれないというI
徴をもち、洗剤等の包装用として有用である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. オキシアルキレン基、スルホン酸基、カチオン性基の少
    くとも一種を含有するポリビニルアルコールを製膜して
    なるアルカリ性物質包装用のポリビニルアルコールフィ
    ルム。
JP61315604A 1986-12-27 1986-12-27 アルカリ性物質包装用のポリビニルアルコ−ルフイルム Expired - Fee Related JPH0627205B2 (ja)

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Cited By (18)

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