JP2000308678A

JP2000308678A - 機能性ポリウレタンフォームおよびその製造法

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Publication number: JP2000308678A
Application number: JP11120283A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Okamoto; 弘岡本; Shinichi Inoue; 眞一井上; Hiroki Miyamatsu; 宏樹宮松; Takami Yoshida; 貴美吉田; Shigetoshi Mimura; 成利三村; Masahiro Kamata; 昌宏鎌田
Original assignee: Erubu KK; Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Erubu KK; Toyo Tire Corp
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2000-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】軟質ポリウレタンフォームを骨格としてこれ
に適用する手法を採用し、該フォームの本来の物性を保
ちながら、すぐれた抗微生物性、消臭性、抗アレルギー
性、抗酸化性を付与し、しかもその効果が水洗によって
も持続し、量産品のみならず少量多品種生産にも対処で
き、性能的にも工業生産的にも有利である機能性ポリウ
レタンフォームおよびその製造法を提供することを目的
とする。【解決手段】軟質ウレタンフォーム(A) に、茶抽出
物、茶粉末、カテキン、サポニンおよびタンニン酸より
なる群から選ばれた少なくとも１種の有効成分(B)の有
効量を、バインダー樹脂の水性エマルジョン(C) との混
合物の形で含浸させた後、乾燥して、担持させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、抗微生物性、消臭
性、抗アレルギー性、抗酸化性にすぐれ、それらの性質
が長期間持続し、しかも工業的生産性の点でも有利であ
る機能性ポリウレタンフォームに関するものである。ま
た、そのような機能性ポリウレタンフォームを製造する
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】軟質ポリウレタンフォームは、乗物の座
席のクッション材、家具や寝具のクッション材をはじめ
とする種々の用途に汎用されている。軟質ポリウレタン
フォームをこれらの用途に用いるときには、人体と接触
したり有機物が付着したりして微生物が繁殖することが
あり、またそれを使用する室内や車内の雰囲気に臭気成
分が存在することがあるので、その軟質ポリウレタンフ
ォームが抗菌性、消臭性、抗アレルギー性を有すること
が望ましい。

【０００３】そこで軟質ポリウレタンフォームに抗菌性
や消臭性を持たせることが考えられており、ポリウレタ
ンフォームの製造時に抗菌剤や消臭剤を配合する提案が
なされている。

【０００４】たとえば、特開平６−１２２７４６号公報
には、微粉末化した抗菌抗カビ剤と、微粉末化した消臭
剤を、原料ポリオールに配合し、発泡剤、整泡剤、触媒
を併用して同時発泡して発泡ポリウレタンを得ることを
特徴とする抗菌・抗カビ・防臭・消臭機能をもった発泡
ポリウレタンの製造方法が示されている。ここで微粉末
化した消臭剤の代表例は、フラボノイドまたはカテキン
などの植物抽出消臭剤をサイクロデキストリン包接溶液
としてから、無機系多孔質物質であるシリカまたはゼオ
ライトなどに含浸吸着させて、乾燥し微粉末化したもの
である。

【０００５】本出願人のうちの一人の出願にかかる特開
平１０−１２０８９７号公報には、ポリオールおよび有
機イソシアネートを含む樹脂原料を用いて製造されたポ
リウレタン樹脂よりなるマトリックスと、そのマトリッ
クス中に分散含有されている茶または茶成分を含む粉末
からなる抗菌剤とからなる抗菌性ポリウレタン樹脂が示
されている。この抗菌性ポリウレタン樹脂は、上記の抗
菌剤をポリウレタン樹脂の原料であるポリオールおよび
有機イソシアネートを含む樹脂原料に配合し、重合を進
めてポリウレタン樹脂を合成し、ポリウレタン樹脂で形
成されるマトリックス中に抗菌剤を分散保持させること
により得られる。ここで、上記マトリックスの代表例は
発泡した多孔質体であり、茶成分の代表例は、茶カテキ
ン、茶サポニンまたは茶タンニンである。

【０００６】実用新案登録第３０３１０２６号には、カ
ニやオキアミなどの甲羅を科学処理して得たキチンキト
サンパウダーと、植物から抽出精製したカテキン、サポ
ニン、カルボン酸水溶液をゼオライト、シリカゲル、酸
化アルミニウム、酸化亜鉛、二酸化ケイ素等に含浸乾燥
したパウダーを、ポリオールに調合して、イソシアネー
トおよび水を発泡剤として化学反応で発泡した発泡体
に、前記パウダーを分散したことを特徴とするポリウレ
タンフォームが示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記３件の従来技術
は、ポリウレタンフォームの製造時にカテキンなどの抗
菌剤を原料中に配合する方法にかかるものであるが、
（イ）抗菌剤の配合がウレタンフォーム生成反応に影響
を与え、成形性が損なわれることがあり、また得られる
ポリウレタンフォームの物性や風合いが損なわれるおそ
れがあること、（ロ）原料中に配合した抗菌剤がポリウ
レタンの内部に存在して表面に露われる量が少なくなる
ため、配合量の割には有効に利用される抗菌剤の量が少
ないこと、（ハ）目的物をポリウレタンフォームの製造
条件自体を変えて製造しなければならないため、少量多
品種生産には向いていないこと、などの問題点がある。

【０００８】本発明者らは、カテキン等の茶由来の抗
菌、消臭成分を用いた改質手段につき以前から研究を行
っていたが、抗菌性ウレタンフォームを得る場合、すで
に製造した軟質ポリウレタンフォームを骨格にして、そ
こにカテキンなどの茶由来の有効成分を含浸担持させる
ことにつき検討した。しかしながら、単にカテキンなど
を水溶液の形態や水に分散させた形態で含浸担持させた
ときには、担持された成分が水と接触した場合に容易に
喪失し、効果の持続性がほとんど得られないことが判明
した。

【０００９】またカテキンなどの茶由来の成分を通常の
バインダーと混合して溶液状態で軟質ポリウレタンフォ
ームに含浸担持させることについても検討したが、溶媒
として有機溶剤を用いた場合には、火災や環境汚染など
の不利があったり、ポリウレタンフォームが膨潤して機
械的強度が損なわれたりする不利があること、また溶媒
が有機溶剤であっても水であっても、溶液状態のバイン
ダーを用いた場合には、有効成分が担持されているにも
かかわらず、肝心の抗菌性や消臭性が必ずしも充分には
発揮されないことが判明した。

【００１０】本発明は、このような背景下において、軟
質ポリウレタンフォームを骨格としてこれに適用する手
法を採用し、該フォームの本来の物性を保ちながら、す
ぐれた抗微生物性、消臭性、抗アレルギー性、抗酸化性
を付与し、しかもその効果が水洗によっても持続し、量
産品のみならず少量多品種生産にも対処でき、性能的に
も工業生産的にも有利である機能性ポリウレタンフォー
ムおよびその製造法を提供することを目的とするもので
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の機能性ポリウレ
タンフォームは、軟質ポリウレタンフォーム(A) に、茶
抽出物、茶粉末、カテキン、サポニンおよびタンニン酸
よりなる群から選ばれた少なくとも１種の有効成分(B)
の有効量が、バインダー樹脂の水性エマルジョン(C) と
の混合物の形で含浸担持されているものである。

【００１２】本発明の機能性ポリウレタンフォームの製
造法は、軟質ウレタンフォーム(A)に、茶抽出物、茶粉
末、カテキン、サポニンおよびタンニン酸よりなる群か
ら選ばれた少なくとも１種の有効成分(B) の有効量を、
バインダー樹脂の水性エマルジョン(C) との混合物の形
で含浸させた後、乾燥して、担持させることを特徴とす
るものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。

【００１４】〈軟質ポリウレタンフォーム(A) 〉軟質ポ
リウレタンフォーム(A) は、ポリオール成分とポリイソ
シアネート成分とを、発泡剤、整泡剤および触媒の存在
下に反応させることにより得られる。

【００１５】ポリオール成分としては、ポリエーテルポ
リオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルエス
テルポリオール、ポリマーポリオールなどが用いられ、
特にポリエーテルポリオールが重要である。ポリエーテ
ルポリオールは、開始剤とアルキレンオキサイドとの反
応によって得ることもできる。ここで開始剤としては、
水、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリ
セリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオー
ル、ジグリセリン、ペンタエリスリトール、シュガー、
ＫＯＨなどが用いられる。アルキレンオキサイドとして
は、プロピレンオキサイド、エチレンオキサイドがあげ
られ、特にプロピレンオキサイドを少なくとも一部用い
ることが好ましい。ポリエーテルポリオールをさらに変
性したポリオールを用いることもできる。

【００１６】ポリイソシアネート成分としては、２，４
−または／および２，６−トリレンジイソシアネート、
ジフェニルメタンジイソシアネートまたはその誘導体、
１，５−ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソ
シアネート、イソホロンジイソシアネート、ｐ−フェニ
レンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートま
たはその水添物、リジンジイソシアネート、テトラメチ
ルキシリレンジイソシアネート、リジンエステルトリイ
ソシアネート、１，６，１１−ウンデカントリイソシア
ネート、１，３，６−ヘキサメチレントリイソシアネー
ト、ビシクロヘプタントリイソシアネートなどが用いら
れる。これらのポリイソシアネートの変性体やプレポリ
マーも同様に用いることができる。

【００１７】発泡剤としては、好適には水が用いられ、
そのほかメチレンクロライド等の低沸点有機化合物も用
いることができる。整泡剤としては、好適にはシリコー
ン系界面活性剤が用いられ、場合によってはノニオン系
またはイオン系の界面活性剤を用いることもできる。触
媒としては、トリエチレンジアミン等の第三級アミン、
スタナスオクトエート等の有機スズ化合物などが用いら
れる。反応に際しては、これらの発泡剤、整泡剤、触媒
のほか、必要に応じて着色剤や酸化防止剤を添加配合す
ることもでき、用途によっては難燃剤を添加配合するこ
ともできる。

【００１８】上記の各成分を混合して、スラブストック
発泡設備、工法を用いて、軟質ポリウレタンフォームを
製造する。得られる軟質ポリウレタンフォームの密度
は、たとえば１０〜１００kg/cm³程度である。

【００１９】〈有効成分(B) 〉有効成分(B) としては、
茶抽出物、茶粉末、カテキン、サポニンおよびタンニン
酸よりなる群から選ばれた少なくとも１種の有効成分が
用いられる。

【００２０】茶抽出物としては、一番茶・二番茶・三番
茶の粉茶、深むし、かぶせなどの茶の抽出物、紅茶やウ
ーロン茶の抽出物を用いることができる。茶粉末として
は、一番茶・二番茶・三番茶の粉茶が用いられる。

【００２１】カテキン（その属性体も含まれるものとす
る）としては、モノマー状のものやオリゴマー状のもの
が用いられる（テアフラビンも含まれる）。本発明にお
いて用いるカテキンとして特に重要性の高いものは、カ
テキンの濃度を高めた茶由来のカテキン製剤である。茶
カテキンの主たる成分は、エピガロカテキン、エピガロ
カテキンガレート、エピカテキン、エピカテキンガレー
トなどであるが、個々の成分に単離する必要はないの
で、これらの混合物からなる茶カテキンを濃厚に含む製
剤（殊に２０％以上、好ましくは２５％以上含むもの）
をそのまま好適に用いることができる。市販の茶由来の
カテキン製剤には３０％品、５０％品、６０％品、７０
％品、８０％品、９０％品などがあるので、入手は容易
である。なおカテキンは、阿仙薬をはじめ茶以外の多種
の植物にも含まれているので、それらの植物由来のカテ
キンを用いることもできる。

【００２２】サポニンは、有機溶剤や水を用いて茶葉や
茶の種子からサポニンを含む成分を抽出し、ついてカラ
ムクロマトなどの手段を用いて繰り返し精製を行うこと
により取得できる。サポニンは、茶以外の多種の植物、
たとえば、ニンジン、チクセツニンジン、ダイズ、サイ
コ、アマチャヅル、ヘチマ、オンジ、キキョウ、セネ
ガ、バクモンドウ、モクツウ、チモ、ゴシツ、カンゾ
ウ、サンキライなどにも含まれている。ただし、入手の
容易さ、夾雑物の少なさ、染色性などの点から、先に述
べた茶由来の茶サポニンが特に好適である。サポニンに
は、ステロイド系サポニン、トリテルペノイド系サポニ
ンなどがあり、原料植物の種類によっても、ステロイド
系サポニンの多いもの、トリテルペノイド系サポニンの
多いものなどがあるが、本発明の目的にはこれらをいず
れも使用することができる。

【００２３】タンニン酸としては、市販の精製されたタ
ンニン酸を用いることができ、また五倍子、没食子など
タンニン酸を多量に含む高タンニン酸含有天然植物の抽
出物またはその半精製物をそのまま用いることもでき
る。

【００２４】〈バインダー樹脂の水性エマルジョン(C)
〉バインダー樹脂の水性エマルジョン(C) としては、
ポリウレタンの水性エマルジョン、アクリル樹脂の水性
エマルジョン、ゴム系の水性エマルジョンないしラテッ
クス（ラテックスもエマルジョンと同義で用いている）
など種々のものが使用される。これらの中ではポリウレ
タンの水性エマルジョンが好ましく、特に、骨格となる
軟質ポリウレタンフォーム(A) を構成するポリウレタン
と同系統のポリウレタンの水性エマルジョンであるか、
骨格となる軟質ポリウレタンフォーム(A) と同等の物性
（柔軟性など）を有するポリウレタンの水性エマルジョ
ンであることが好ましい。

【００２５】バインダー樹脂は、水性エマルジョンの形
態で軟質ポリウレタンフォーム(A)への含浸に供するこ
とが必要であり、有機溶剤や水に溶解した溶液の形態で
用いても水性エマルジョンの形態で用いた場合ほどの効
果は得られない。そして有機溶剤溶液の形態で用いた場
合には、火災や環境汚染などの不利があり、かつポリウ
レタンフォームが膨潤して機械的強度が損なわれたりす
る不利もある。

【００２６】〈機能性ポリウレタンフォームの製造〉本
発明の機能性ポリウレタンフォームは、上記の軟質ポリ
ウレタンフォーム(A) に、上記の有効成分(B) の有効量
を、バインダー樹脂の水性エマルジョン(C)との混合物
の形で含浸させた後、自然乾燥または加熱乾燥して担持
させることにより得られる。含浸は、典型的には、有効
成分(B) を混合したバインダー樹脂の水性エマルジョン
(C) の浴中に軟質ポリウレタンフォーム(A) を浸漬し、
絞り機により絞って付着量を調整することによりなされ
る。

【００２７】水性エマルジョン(C) 中のバインダー樹脂
の含有量に限定はないものの、５〜６０重量％とするこ
とが多い。樹脂分が極端に少ないときは有効成分(B) の
定着性が不足して脱落を起こしやすく、樹脂分が極端に
多いときは、風合が変化したり、へたりを生じやすくな
る。

【００２８】バインダー樹脂の水性エマルジョン(C) に
対する有効成分(B) の配合割合は、有効成分(B) の種類
や純度によって大きく変化するので一概に定められない
ので、担持によりその効果が発揮できる有効量とする
が、通常は水性エマルジョン(C) 中のバインダー樹脂に
対し純品または粗製物として１〜６０重量％程度、好ま
しくは２〜４０重量％程度とすることが多い。有効成分
(B) の割合が余りに少ないときは初期の作用効果が得ら
れず、余りに多いときは、有効成分(B) の定着が難しく
なる上、コスト的に不利になる。

【００２９】軟質ポリウレタンフォーム(A) １００重量
部に対するバインダー樹脂水性エマルジョン(C) の割合
は、バインダー樹脂の乾燥基準で、１０〜２００重量部
程度、好ましくは１５〜１５０重量部程度とするのが適
当である。その割合が余りに少ないときは必要量の有効
成分(B) を担持させることができず、その割合が余りに
多いときは目的物である機能性ポリウレタンフォームの
物性や風合が許容限度以上に変化するおそれがある。

【００３０】軟質ポリウレタンフォーム(A) １００重量
部に対する有効成分(B) の割合は、有効成分(B) の種類
や純度によって大きく変化するので一概に定められない
ので、担持によりその効果が発揮できる有効量とする
が、0.01〜２０重量部程度、殊に 0.1〜１０重量部程度
とすることが多い。

【００３１】〈用途〉このようにして得られる機能性ポ
リウレタンフォームは、たとえば、ソファー、椅子等の
家具のクッション材；マットレス、布団、枕、こたつ敷
き等の寝装具用；自動車シート、航空機シート、軌道車
用シート、シート用ファブリック複合表面材、自動車ヘ
ッドレスト、自動車サンバイザー、自動車吸音ライニン
グ内装材、自動車含浸制振材、自動車フード防音材、自
動車ガスケット、自動車ろ材等の輸送用；テキスタイル
積層フォーム、塩ビフィルム積層フォーム；下着パッ
ド、下着成形材、肩パッド、防止汗バンド、化粧用パ
フ、ボディスポンジ；ハンドバッグライニング材；シュ
ーズ内張り材・インソール、スキー靴、運動靴、婦人ブ
ーツ、スリッパ；包装材；窓拭き材、食器洗い用クリー
ナー、清掃ブラシ、カーペットアンダーレイ、窓用シー
ル材、室内装飾材等の家庭用；吸音材、壁天井装飾材、
ドアトリム材、フロアクッション；医療用材料；スポー
ツ・レジャー用クッション；玩具；微生物培養材；ペイ
ントローラー；エアコンディショナーや空気清浄機のフ
ィルター・吸音・断熱材、真空掃除機のフィルター；プ
リンターの吸音材；プリンターの吸音材；をはじめとす
る多種の用途に用いることができる。

【００３２】〈作用〉本発明にあっては、軟質ポリウレ
タンフォーム(A) を骨格とし、これに特定の有効成分
(B) を、バインダー樹脂の水性エマルジョン(C) との混
合物の形で含浸、担持させている。この担持工程におい
ては、乾燥により揮発分が除去されつつバインダー樹脂
が有効成分(B) を巻き込んだ状態で定着していくが、水
性エマルジョンに由来するため、定着時には完全被膜と
はならずに粒界が若干残るものと思われる。そのため、
有効成分(B) はしっかりと定着はしているが、言わば外
界に顔を出しているような状態にあり、その結果、軟質
ポリウレタンフォーム(A)の本来の物性を保ちながら、
すぐれた抗微生物性（抗菌性、防カビ性、抗ウィルス
性）、消臭性、抗アレルギー性、抗酸化性が奏され、し
かもその効果が水洗によっても持続する。そしてこの方
法は、すでに製造した軟質ポリウレタンフォームを骨格
にしてそれに担持させる方法であるので、量産品のみな
らず少量多品種生産にも対処でき、工業生産的にも有利
である。

【００３３】

【実施例】次に実施例をあげて本発明をさらに説明す
る。以下「部」、「％」とあるのは、重量基準で表わし
たものである。

【００３４】実施例１〜５〈軟質ポリウレタンフォーム(A) 〉下記の処方の混合物
を用い、コンベアラインを有する軟質ポリウレタンフォ
ーム発泡設備により発泡を行って、密度２０kg/m³ のブ
ロック状の軟質ポリウレタンフォームを製造した。製造
後１日経過したブロックから、平漉きタイプまたはルー
プ漉きタイプの長尺漉き機械によって漉き割りを行い、
厚み２０mmのフォームを漉き出した。圧縮残留歪みは
2.0％であった。

【００３５】〈処方〉・ポリエーテルポリオールとしての平均分子量３０００、官能基数３のポリプロピレングリコール（ダウ・ケミカル日本株式会社製の「ボラノール３０２２Ｊ」） 100.0部・シリコーン整泡剤（東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製の「ＳＨ１９０」） 2.0部・発泡剤としての水 4.5部・オクチル酸スズ 0.2部・第３級アミン触媒としてのトリエチレンジアミンのジプロピレングリコール溶液（三共エアロプロダクト株式会社製の「ＤＡＢＣＯ３３ＬＶ」） 0.3部・トリレンジイソシアネート 60.0部

【００３６】〈有効成分(B) 〉有効成分(B) として、次
の５種を準備した。 (B₁): 茶抽出物（水２００ml中に一番茶の粉茶１０ｇを
入れ、約５分間浸漬した後、温度２０〜２５℃にて５〜
１５分間撹拌し、一昼夜置いた。翌日ろ過を行い、茶葉
抽出液１６０〜１９０mlを得たので、これを蒸発乾固し
て用いた。） (B₂): 茶粉末（一番茶の粉茶） (B₃): 茶カテキン（エピガロカテキン、エピガロカテキ
ンガレート、エピカテキンおよびエピカテキンガレート
の合計量が約３０％の茶由来のカテキン製剤） (B₄): 茶サポニン（サポニン含量が約５０％の茶由来の
サポニン製剤） (B₅): タンニン酸（タンニン酸含量が約８０％のタンニ
ン酸）

【００３７】〈バインダー樹脂のエマルジョン(C) 〉バ
インダーとなる樹脂成分を有する樹脂水性エマルジョン
(C) として、芳香族イソシアネート系ポリウレタン樹脂
を水に乳化分散させたアニオン・ノニオン系のエマルジ
ョン（第一工業製薬株式会社製の「Ｆ８２６７Ｄ」を使
用、不揮発分３０％）を準備した。

【００３８】〈機能性ポリウレタンフォームの製造〉含
浸槽、絞りロール、乾燥炉を備えた含浸設備を用いて、
連続的に含浸、乾燥を行った。すなわち、上記の水性エ
マルジョン(C) １００部に上記の有効成分(B) ３部を投
入してよく混合し、含浸槽に入れた。この含浸槽の浴中
に上記の厚み２０mmの軟質ポリウレタンフォーム(A) を
供給し、乾燥重量が３０kg/m³ になるように絞りロール
のクリアランスを調整して連続的に含浸処理し、ついで
温度１００℃に設定した炉内を通して熱風乾燥した。こ
れにより、目的とする機能性ポリウレタンフォームが得
られた。圧縮残留歪みは 4.7％であった。

【００３９】比較例１比較のため、含浸処理を行わない軟質ポリウレタンフォ
ーム(A) を用いた場合についても試験を行った。

【００４０】比較例２比較のため、軟質ポリウレタンフォーム(A) を(B₃)の茶
カテキンの水溶液に浸漬したほかは、乾燥重量が２１kg
/m³ になるように絞りロールのクリアランスを調整して
連続的に含浸処理し、乾燥した。

【００４１】比較例３比較のため、軟質ポリウレタンフォーム(A) を、ポリウ
レタンの１０％アルコール溶液１００部に(B₃)の茶カテ
キンを３部添加した溶液に浸漬したほかは、乾燥重量が
２５kg/m³ になるように絞りロールのクリアランスを調
整して連続的に含浸処理し、乾燥した。

【００４２】比較例４比較のため、軟質ポリウレタンフォーム(A) の製造用の
ポリオールに、(B₃)の茶カテキン粉末をポリオールに対
し８％添加配合し、茶カテキン入りの軟質ポリウレタン
フォーム(A) を製造した。

【００４３】〈消臭試験１〉実施例１〜５で得た機能性
ポリウレタンフォームおよび比較例１〜４のフォームか
ら１００mm×２００mmのサイズとなるようにシートを切
り出し、これを５リットルのテドラーバッグに入れ、ア
ンモニアガス４００ppm を含む３リットルのガスをテド
ラーバッグに入れて封をした。この状態で、初期のアン
モニア濃度と３０分後のアンモニア濃度とを北川式検知
管を用いて測定し、消臭能力を測定した。この消臭試験
は、水浸漬前のフォームと、水浸漬４時間→絞り→乾燥
のサイクルを３回繰り返した後のフォームについて行っ
た。結果を表１に示す。

【００４４】

【表１】 NH₃濃度(ppm) の測定有効成分(B) の水浸漬前水浸漬３回後種類初期 60分後初期 60分後比較例１添加せず 400 → 350 400 → 360 比較例２ (B₃)茶カテキン^#1 400 → 15 400 → 340 比較例３ (B₃)茶カテキン^#2 400 → 110 400 → 120 比較例４ (B₃)茶カテキン^#3 400 → 180 400 → 330 実施例１ (B₁)茶抽出物 400 → 15 400 → 19 実施例２ (B₂)茶粉末 400 → 26 400 → 32 実施例３ (B₃)茶カテキン 400 → 15 400 → 18 実施例４ (B₄)茶サポニン 400 → 18 400 → 22 実施例５ (B₅)タンニン酸 400 → 32 400 → 36 #1: フォーム(A) を(B₃)の水溶液に浸漬。 #2: フォーム(A) を(B₃)入りのポリウレタン溶液に浸漬。 #3: フォーム(A) の製造時に(B₃)をポリオール成分に内添。

【００４５】〈消臭試験２〉実施例１，３，４で得た機
能性ポリウレタンフォームおよび比較例１〜４のフォー
ムから１００mm×２００mmのサイズとなるようにシート
を切り出し、これを５リットルのテドラーバッグに入
れ、トリメチルアミンガス２０ppm を含む３リットルの
ガスをテドラーバッグに入れて封をした。この状態で、
初期のトリメチルアミン濃度と３０分後のトリメチルア
ミン濃度とを北川式検知管を用いて測定し、消臭能力を
測定した。この消臭試験は、水浸漬前のフォームと、水
浸漬４時間→絞り→乾燥のサイクルを３回繰り返した後
のフォームについて行った。結果を表２に示す。表２中
の #1, #2, #3 は、表１の脚注と同じである。

【００４６】

【表２】トリメチルアミン濃度(ppm) の測定有効成分(B) の水浸漬前水浸漬３回後種類初期 60分後初期 60分後比較例１添加せず 20 → 17 20 → 18 比較例２ (B₃)茶カテキン^#1 20 → 5 20 → 17 比較例３ (B₃)茶カテキン^#2 20 → 10 20 → 11 比較例４ (B₃)茶カテキン^#3 20 → 12 20 → 16 実施例１ (B₁)茶抽出物 20 → 5 20 → 6 実施例３ (B₃)茶カテキン 20 → 4 20 → 5 実施例４ (B₄)茶サポニン 20 → 5 20 → 7

【００４７】〈消臭試験３〉実施例１，３，４で得た機
能性ポリウレタンフォームおよび比較例１〜４のフォー
ムから１００mm×２００mmのサイズとなるようにシート
を切り出し、これを５リットルのテドラーバッグに入
れ、アセトアルデヒドガス１５ppm を含む３リットルの
ガスをテドラーバッグに入れて封をした。この状態で、
初期のアセトアルデヒド濃度と３０分後のアセトアルデ
ヒド濃度とを北川式検知管を用いて測定し、消臭能力を
測定した。この消臭試験は、水浸漬前のフォームと、水
浸漬４時間→絞り→乾燥のサイクルを３回繰り返した後
のフォームについて行った。結果を表３に示す。表３中
の #1, #2, #3 は、表１の脚注と同じである。

【００４８】

【表３】アセトアルデヒド濃度(ppm) の測定有効成分(B) の水浸漬前水浸漬３回後種類初期 60分後初期 60分後比較例１添加せず 15 → 13 15 → 13 比較例２ (B₃)茶カテキン^#1 15 → 8 15 → 12 比較例３ (B₃)茶カテキン^#2 15 → 8 15 → 10 比較例４ (B₃)茶カテキン^#3 15 → 9 15 → 12 実施例１ (B₁)茶抽出物 15 → 7 15 → 7 実施例３ (B₃)茶カテキン 15 → 7 15 → 7 実施例４ (B₄)茶サポニン 15 → 7 15 → 7

【００４９】〈消臭試験４〉実施例３で得た茶カテキン
(B₃)担持機能性ポリウレタンフォーム（ただし厚みは１
０mmとした）を熱プレスしてからインソール表材と貼り
合わせ、靴用のインソールを得た。また参考例として、
市販の活性炭入りインソールを準備した。１リットルの
ポリエチレン容器に上記のインソールを入れて密封し
た。予め２０℃の雰囲気中に静置してイソ吉草酸で充満
させて飽和蒸気ガスにした容器から、注射器でガスを２
０ml抜き取り、上記のインソールを入れてあるポリエチ
レン容器に注入した。

【００５０】ガス注入後ニオイセンサーの数値が最大に
なったときの値を最大値とし、ガス注入後２０分経過し
たときのニオイセンサーの計測し、最大値から２０分後
の数値を差し引いた値をニオイ指示値減少量として算出
した。結果を表４に示す。

【００５１】

【表４】イソ吉草酸の臭気の減少度合最大値 20分後指示値減少量市販の活性炭入りインソール 483 432 51 本発明のインソール 477 402 75

【００５２】〈抗微生物試験〉カビ菌培養溶液として、
市販の変法ＧＡＭ寒天培地を使用し、フラスコ内で加熱
溶解させて自然冷却したものを用いた。カビ菌は予め調
製した黒カビ菌溶液（１００mg／５００ml）を培地溶液
１０００mlに 0.5mlずつ植え付けた。カビ菌の繁殖促進
は、恒温恒湿槽を利用して、３５℃、９５％ＲＨ_const.
にて１４日間保持し、観察した。

【００５３】試験評価は、黒カビを植えたウレタンフォ
ーム人工培地にて実施した。目視および写真撮影により
発生度数を観察すると共に、抗カビ効果を５（優秀）〜
１（劣る）の５段階で判定した。この消臭試験は、水浸
漬前のフォームと、水浸漬４時間→絞り→乾燥のサイク
ルを３回繰り返した後のフォームについて行った。結果
を表５に示す。表５中の #1, #2, #3 は、表１の脚注と
同じである。

【００５４】

【表５】抗カビ効果の測定有効成分(B) の水浸漬の前浸漬３回後種類度数効果度数効果比較例１添加せず ++++ 1 ++++ 1 比較例２ (B₃)茶カテキン^#1 - 5 ++++ 1 比較例３ (B₃)茶カテキン^#2 ++ 3 ++ 3 比較例４ (B₃)茶カテキン^#3 + 4 +++ 2 実施例１ (B₁)茶抽出物 - 5 + 4 実施例２ (B₂)茶粉末 - 5 + 4 実施例３ (B₃)茶カテキン - 5 - 5 実施例４ (B₄)茶サポニン - 5 - 5 実施例５ (B₅)タンニン酸 - 5 + 4

【００５５】

【発明の効果】作用の項でも述べたように、本発明にあ
っては、軟質ポリウレタンフォーム(A) を骨格とし、こ
れに特定の有効成分(B) を、バインダー樹脂の水性エマ
ルジョン(C) との混合物の形で含浸、担持させている。
そのため、軟質ポリウレタンフォーム(A) の本来の物性
を保ちながら、すぐれた抗微生物性（抗菌性、防カビ
性、抗ウィルス性）、消臭性、抗アレルギー性、抗酸化
性が奏され、しかもその効果が水洗によっても持続す
る。

【００５６】またバインダー樹脂の水性エマルジョン
(C) を用いているので、火災や環境汚染のおそれがな
く、有機溶剤によりポリウレタンフォームが膨潤して機
械的強度が損なわれたりするような問題も生じない。

【００５７】そしてこの方法は、すでに製造した軟質ポ
リウレタンフォームを骨格にしてそれに担持させる方法
であるので、量産品のみならず少量多品種生産にも対処
でき、工業生産的にも有利である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮松宏樹静岡県浜松市寺島町631番地 (72)発明者吉田貴美静岡県浜松市龍禅寺町536番地 (72)発明者三村成利大阪府大阪市江戸堀１丁目17番18号東洋ゴム工業株式会社内 (72)発明者鎌田昌宏大阪府大阪市江戸堀１丁目17番18号東洋ゴム工業株式会社内Ｆターム(参考） 4C080 AA03 BB02 BB05 BB08 BB10 HH09 JJ03 KK08 MM12 MM31 NN28 QQ03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軟質ポリウレタンフォーム(A) に、茶抽出
物、茶粉末、カテキン、サポニンおよびタンニン酸より
なる群から選ばれた少なくとも１種の有効成分(B) の有
効量が、バインダー樹脂の水性エマルジョン(C) との混
合物の形で含浸担持されている機能性ポリウレタンフォ
ーム。
【請求項２】水性エマルジョン(C) 中のバインダー樹脂
がポリウレタンである請求項１記載の機能性ポリウレタ
ンフォーム。
【請求項３】水性エマルジョン(C) 中のバインダー樹脂
が、骨格となる軟質ポリウレタンフォーム(A) を構成す
るポリウレタンと同系統のポリウレタンであるか、骨格
となる軟質ポリウレタンフォーム(A) と同等の物性を有
するポリウレタンである請求項１記載の機能性ポリウレ
タンフォーム。
【請求項４】軟質ウレタンフォーム(A) に、茶抽出物、
茶粉末、カテキン、サポニンおよびタンニン酸よりなる
群から選ばれた少なくとも１種の有効成分(B) の有効量
を、バインダー樹脂の水性エマルジョン(C) との混合物
の形で含浸させた後、乾燥して、担持させることを特徴
とする機能性ポリウレタンフォームの製造法。