[发明专利]烷基改性乙烯醇系聚合物溶液

说明书

技术领域

本发明涉及烷基改性乙烯醇系聚合物溶液。

背景技术

乙烯醇系聚合物(以下有时也简称为“PVA”)，作为数量少的结晶性的水溶性高分子，具有优异的造膜性、界面特性和强度特性。因此PVA广泛用作增稠剂、纸用涂布剂、粘接剂、纤维加工剂、粘结剂、乳液稳定剂、膜及纤维等的原料等。另外，为了提高PVA的特定性能，通过控制结晶性、导入官能团等来开发改性PVA。进而，向PVA添加硼酸等而引起了交联反应的PVA-硼酸交联溶液，由于低温下具有凝胶化的性质，以控制形状保持性能或提高PVA基质的强度的目的使用。但是，由于硼的毒性等理由，近年开始限制硼酸等的用量，寻求能够通过温度来控制粘度的新型PVA或PVA溶液来替代PVA-硼酸交联溶液。

作为提高PVA水溶液粘度的方法，已知使用导入有烷基的烷基改性PVA。该烷基改性PVA由于在水系溶剂中表现出烷基(疏水基)相互作用、提供高粘度溶液，作为涂料、粘接剂的增稠剂是有用的，也开发了含有各种单体单元的烷基改性PVA(参照日本特开2008-291120号公报和日本特开平10-338714号公报)。这些烷基改性PVA的水溶液由于虽然在常温下具有高的粘度、但是高温下粘度也高而操作性差，因此难以形成均匀的浓度，特别是难以制造高浓度水溶液等不良问题受到指摘。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-291120号公报

专利文献2：日本特开平10-338714号公报。

发明内容

发明要解决的问题

本发明是基于上述问题而提出的，其目的在于，提供即使提高溶液中的烷基改性PVA的浓度时，高温下粘度也低而操作性优异，若温度降低则急剧增稠的烷基改性PVA溶液。即，其目的在于，提供表现出与PVA-硼酸交联溶液相同的特性、能够通过温度来控制粘度的烷基改性PVA溶液。

用于解决问题的方案

用以达成上述目的的本发明为一种烷基改性PVA溶液，其含有烷基改性PVA、表面活性剂和水，上述烷基改性PVA含有具有碳原子数为5～29的烷基的单体单元，该单体单元的含有率为0.05摩尔%以上且5摩尔%以下，并且上述烷基改性PVA的皂化度为20摩尔%以上且99.99摩尔%以下，上述表面活性剂为下述式(1)所示的化合物，

[化学式1]

式(I)中，R¹是碳原子数为3～5的亚烷基。R²是单键或碳原子数为1～5的亚烷基。X¹是氢原子或有机基团。X²是亲水基。m是1以上且100以下的整数。m是2以上时，存在多个的R¹各自独立地满足上述定义。

该烷基改性PVA溶液含有具有上述特定结构的表面活性剂。该表面活性剂由于与上述烷基改性PVA及水的相容性良好、进而根据温度变化而疏水性变化，因此，高温下阻碍上述烷基改性PVA所具有的烷基之间的疏水性相互作用，低温下可以促进该相互作用。其结果，该烷基改性PVA溶液形成表现出高温下粘度低而操作性优异，低温下急剧增稠、低温凝胶化的特性的溶液。

上述X²优选为羧基或其盐、磺酸基或其盐、或者下述式(II)所示的基团。

[化学式2]

式(II)中，n1是1以上且200以下的整数。

若上述X²为上述特定基团，则该烷基改性PVA溶液在高温下的操作性以及低温下的凝胶化性能更优异。

上述X¹的有机基团优选为碳原子数为1～29的烷基或亲水基。若上述X¹为上述特定基团，则该烷基改性PVA溶液在高温下的操作性以及低温下的凝胶化性能更优异。

上述X¹的亲水基更优选为下述式(III)所示的基团。

[化学式3]

式(III)中，n2是1以上且200以下的整数。

若上述X¹为上述特定基团，则该烷基改性PVA溶液在高温下的操作性以及低温下的凝胶化性能可以进一步提高。

上述单体单元优选以下述式(IV)表示。

[化学式4]

式(IV)中，R³是碳原子数为5～29的烷基。R⁴是氢原子或碳原子数为1～8的烷基。