JP2002020500A - 吸水性コンポジットフォーム - Google Patents

吸水性コンポジットフォーム

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JP2002020500A
JP2002020500A JP2000211328A JP2000211328A JP2002020500A JP 2002020500 A JP2002020500 A JP 2002020500A JP 2000211328 A JP2000211328 A JP 2000211328A JP 2000211328 A JP2000211328 A JP 2000211328A JP 2002020500 A JP2002020500 A JP 2002020500A
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JP
Japan
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water
foam
composite foam
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skeleton
Prior art date
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Application number
JP2000211328A
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English (en)
Inventor
Hitoshi Yago
仁 矢後
Yukio Sato
幸男 佐藤
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Inoac Corp
Inoac Technical Center Co Ltd
Original Assignee
Inoue MTP KK
Inoac Corp
Inoac Technical Center Co Ltd
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  • Cleaning Implements For Floors, Carpets, Furniture, Walls, And The Like (AREA)
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  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸水量が充分あり、吸水性及び保水性に優
れ、吸水時における膨潤が少なく、しかも機械的強度の
低下が少ない吸水性コンポジットフォームを提供する。 【解決手段】 骨格部材20の配置された成形型40内
で母材30が発泡成形されることにより前記骨格部材と
母材が一体になったモールド成形品からなる吸水性コン
ポジットフォーム10であって、前記骨格部材がコンポ
ジットフォームの全体に渡って存在する繊維構造体20
bまたは乾燥時の引張り強度9.8〜98.0(単位N
/cm2)、25%圧縮強度78.4〜490.0(単
位N)の連通気孔構造の多孔質体20aからなり、前記
母材が親水性ポリウレタンフォームからなって前記骨格
部材の繊維21b間または気孔21a部分を満たしてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、吸水性のコンポ
ジットフォームに関する。
【0002】
【従来の技術】洗車後の車体表面の水分除去、家屋の床
等にこぼしたジュース等の拭き取りに際し、雑巾では吸
水性が悪いため、吸水スポンジが用いられることがあ
る。この吸水スポンジとしては、従来、親水性ポリウレ
タン製スポンジと、ポリビニルアルコール(PVA)製
スポンジがある。
【0003】しかし、親水性ポリウレタンスポンジは、
吸水時の膨潤が大きく、機械的強度が乾燥時と比べて吸
水時に1/4程度まで低下し、使用中に破損し易い問題
がある。
【0004】一方、ポリビニルアルコールスポンジは、
製造時に使用した澱粉が残存しており、水分によってか
び易いため、洗車等に使用した後、そのまま干さずに放
置しておくと、かびを生じ、再度使用できなくなる問題
がある。また、乾燥すると硬くなるため、使用する際に
は一旦水に浸して満遍なく水分を吸収させて絞った後で
ないと使用できず、準備が煩わしいのみならず、こぼし
た水分を拭き取ろうとしても直ちに使用できず、役に立
たないことがある。さらに、乾燥硬化するとスポンジの
端部が欠けやすく、使用し難くなるのみならず、欠けた
スポンジの屑が発生し、周囲が汚れる問題もある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記の点
に鑑みなされたもので、吸水量が充分あり、吸水性及び
保水性に優れ、吸水時における膨潤が少なく、しかも機
械的強度の低下が少ない吸水性コンポジットフォームを
提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち、請求項1の発
明は、骨格部材の配置された成形型内で母材が発泡成形
されることにより前記骨格部材と母材が一体になったモ
ールド成形品からなる吸水性コンポジットフォームであ
って、前記骨格部材がコンポジットフォーム全体に渡っ
て存在する乾燥時の引張り強度9.8〜98.0(単位
N/cm2)、25%圧縮強度78.4〜490.0
(単位N)の連通気孔構造の多孔質体からなり、前記母
材が親水性ポリウレタンフォームからなって前記骨格部
材の気孔部分を満たしていることを特徴とする。
【0007】また、請求項2の発明は、骨格部材の配置
された成形型内で母材が発泡成形されることにより前記
骨格部材と母材が一体になったモールド成形品からなる
吸水性コンポジットフォームであって、前記骨格部材が
コンポジットフォームの全体に渡って存在する繊維構造
体からなり、前記母材が親水性ポリウレタンフォームか
らなって前記骨格部材の繊維間を満たしていることを特
徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下添付の図面に従ってこの発明
を詳細に説明する。図1はこの発明の一実施例に係る吸
水性コンポジットフォームを示す斜視図、図2は骨格部
材が多孔質体からなる場合の吸水性コンポジットフォー
ムの構造を示す概略図、図3は骨格部材が繊維構造体か
らなる場合の吸水性コンポジットフォームの構造を示す
概略図、図4は成形型に骨格部材を配置した状態を示す
断面図、図5は母材の発泡時を示す断面図である。
【0009】図1ないし図3に示すものは、この発明の
一実施例に係る吸水性コンポジットフォーム10であ
る。この吸水性コンポジットフォーム10は、図4に示
すような、骨格部材20の配置された成形型(モール
ド)40内で、図5に示すように、母材30が発泡成形
されることにより前記骨格部材20と母材30が一体に
なったモールド成形品からなっている。
【0010】前記骨格部材20は、コンポジットフォー
ム10の吸水時における膨潤を押さえ、その際の機械的
強度の低下を少なくするためのものであり、コンポジッ
トフォーム10の全体に渡って存在するような大きさ、
形状となっている。また、図2に示す実施例の骨格部材
20は、乾燥時の引張り強度9.8〜98.0(単位N
/cm2)、25%圧縮強度78.4〜490.0(単
位N)の連通気孔構造の多孔質体20aからなってい
る。この範囲の引張り強度及び圧縮強度とすることによ
り、コンポジットフォーム10の吸水スポンジとして使
用する際の柔軟性及び圧縮性を損なうことなく、膨潤を
押さえ、機械的強度を高めることができる。さらに、こ
の骨格部材20は、コンポジットフォーム10に使用す
る厚みで測定した通気性(或いは通液性又は通液抵抗
値)が、JIS K−6400による測定値で、1.0
cc/cm2/sec以上となるものを用いるのが好ま
しい。この範囲以上の通気性とすることにより、吸水性
が良好になり、乾燥も容易になる。
【0011】なお、図2の例では、骨格部材20を構成
する連通気孔構造の多孔質体20aとして、前記物性の
モルトフィルターウレタンフォームを用いているが、前
記物性を満たす他の材質の連通気孔構造からなる多孔質
体であってもよい。また、連通気孔構造の多孔質体の代
わりに、図3に示すように、通気性を有する繊維構造体
20b、例えば繊維綿、ナイロン繊維、ポリエステル繊
維等からなる布や不織布、金属繊維、金属不織体等から
なるもので骨格部材20を構成してもよい。より好まし
い繊維構造体としては、適度な復元性及び柔軟性があっ
て3次元状に絡まったもの、例えば嵩高不織布が特に好
適である。なお、繊維構造体20bを骨格部材20に使
用したときには、吸水性を有したまま研磨効果もあるコ
ンポジットフォーム10とすることも可能である。
【0012】前記母材30は、コンポジットフォーム1
0における良好な吸水性及び保水性を担保するためのも
ので、親水性ポリウレタンフォームで構成される。この
母材30は、成形型40内で発泡成形される際に骨格部
材20を構成する多孔質体の気孔21a内または繊維構
造体の繊維21b間を満たすと同時に、骨格部材20と
接着して一体となっている。
【0013】この母材30を構成する親水性ポリウレタ
ンフォームは、公知のごとくフォームの骨格自体が吸水
性を有するものであるため、気孔(セル)内のみならず
骨格の樹脂自体にも水分を保持することができる。さら
に、親水性ポリウレタンフォームは乾燥時に硬化せず柔
軟であるため、乾燥後の再使用に際し、一旦水分を含ま
せないと使用できないといったことがなく、使用者が使
いたいときにすぐに使用できる利点がある。
【0014】前記親水性ポリウレタンフォームとして
は、適宜のものが用いられるが、特には、ポリオキシエ
チレンポリオールをポリイソシアネートによりキャップ
して得られた2よりも大きい反応官能度を有するイソシ
アネート末端プレポリマーと、水成分とを、H2Oモル
数/NCO基モル数の比が約6.5〜890となるよう
にして非イオン界面活性剤の存在下反応させることによ
って得られるものが、水分吸収性や、乾燥時の柔軟性に
優れるため、より好ましい。
【0015】前記ポリオキシエチレンポリオールとして
は、約2〜8のヒドロキシル官能度と約200〜200
00の重量平均分子量を有するものが好適である。例と
して、ジオール、トリオール、テトロール、ヘキソー
ル、オクトール等を挙げる。
【0016】前記イソシアネートとしては、トリレンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイシシアネート、キ
シレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’
−ジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、トリ
メチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネー
ト、1,6−ヘキサンジイソシアネート等を挙げること
ができる。なお、前記キャップの方法は、公知の方法に
よって行われる。
【0017】水成分としては、水や水溶液が好適であ
り、前記プレポリマー100重量%に対し50〜200
重量%とされる。また、非イオン界面活性剤は、HLB
値(分子中の親水性と疎水性の釣り合う指数)が4〜1
6の範囲にある高い親水性/疎水性平衡値を有するもの
が好適である。この非イオン界面活性剤の量は、ポリオ
キシエチレングリコール100重量%に対して0.1〜
1.0重量%である。
【0018】なお、前記親水性ポリウレタンフォームに
は、香料を配合しても良い。香料の配合量は、香料の種
類によっても異なるが、親水性ポリウレタンフォームの
発泡性を損なうことなく、しかも適度な香りを発散でき
るようにするため、前記プレポリマー100重量%に対
して1〜20重量%が好ましい。さらに前記親水性ポリ
ウレタンフォームには、抗菌剤や防かび剤等を添加する
ことが可能であり、その添加によってカビ・菌等の発生
をより効果的に抑制することができる。また、着色剤等
の添加も可能である。
【0019】また、前記吸水性コンポジットフォーム1
0は、モールド(成形型)内に親水性ポリウレタンフォ
ーム原料(母材原料)を注入し発泡させたモールド成形
品からなるため、成形型40への原料の注入量を調節す
ることにより、母材30の密度及び硬さ等を容易に調節
することができる。これにより、コンポジットフォーム
10の吸水率(吸水量)を調節することも可能である。
【0020】次に、前記した吸水性コンポジットフォー
ム10の製造方法について説明する。まず、図4に示す
ように、骨格部材20を成形型40の下型41に配置
し、下型41内に母材30となる親水性ポリウレタンフ
ォーム原料Hを注入する。なお、この成形型40のキャ
ビティ43は、コンポジットフォーム10の外形に対応
する形状とされ、配置される骨格部材20の大きさとほ
ぼ等しいか、若しくは骨格部材20より少し大きい程
度、すなわち、コンポジットフォーム10が成形された
際に、骨格部材20がコンポジットフォーム10の全体
に渡って存在するような大きさとする。
【0021】親水性ポリウレタンフォーム原料Hの注入
後、図5に示すように、上型42を閉じて発泡成形を行
い、母材30を成形する。このとき、親水性ポリウレタ
ンフォーム原料Hが骨格部材20内に浸透して気孔21
a内または繊維21b間を満たし、骨格部材20と母材
30が一体となった吸水性コンポジットフォーム10を
形成する。
【0022】その後、成形品を脱型することにより、図
1ないし図3に示すような、吸水性コンポジットフォー
ム10が得られる。
【0023】なお、この実施例では、略直方体形状の吸
水性コンポジットフォームについて説明してきたが、こ
の発明の吸水性コンポジットフォームはこれに限るもの
ではなく、用途等に応じて適宜の形状、大きさ等とすれ
ばよい。
【0024】
【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明に
おける吸水性コンポジットフォームによれば、コンポジ
ットフォームの全体に渡って、親水性ポリウレタンフォ
ームからなる母材と一体となった連通気孔構造の多孔質
体または繊維構造体からなる骨格部材が存在しているた
め、吸水時における膨潤を押さえて寸法変化を小さく
し、機械的強度の低下を少なくすることができる。
【0025】また、母材は親水性ポリウレタンフォーム
からなっているため、吸水性及び保水性に優れており、
PVAのように乾燥時に極端に硬化したり、乾燥後の再
使用に際し、一旦水分を含ませないと使用できないとい
ったことがなく、使用者が使いたいときにすぐに使用で
きる。また、かびが生じたりすることもない。
【0026】さらに、コンポジットフォームがモールド
成形品からなるため、成形型への原料の注入量を調節す
ることにより、母材の密度及び硬さ等を容易に調節する
ことができ、コンポジットフォームの吸水率(吸水量)
を調節することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係る吸水性コンポジット
フォームを示す斜視図である。
【図2】骨格部材が多孔質体からなる場合の吸水性コン
ポジットフォームの構造を示す概略図である。
【図3】骨格部材が繊維構造体からなる場合の吸水性コ
ンポジットフォームの構造を示す概略図である。
【図4】成形型に骨格部材を配置した状態を示す断面図
である。
【図5】母材の発泡時を示す断面図である。
【符号の説明】
10 吸水性コンポジットフォーム 20 骨格部材 20a 連通気孔構造の多孔質体 20b 繊維構造体 21a 気孔 21b 繊維 30 母材 40 成形型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08G 101:00) C08G 101:00) B29K 75:00 B29K 75:00 105:04 105:04 105:20 105:20 (72)発明者 佐藤 幸男 神奈川県秦野市堀山下380番地5号 株式 会社イノアック技術研究所内 Fターム(参考) 3B074 AA02 AA03 AB02 AC02 AC03 4F072 AA01 AA02 AB05 AB06 AB11 AB28 AB29 AB33 AD43 AD56 AH02 AH21 AK03 AK14 AL01 AL02 4F204 AA31 AB02 AD16 AD18 AE05 AG20 AH03 EA01 EA05 EB01 EB11 EF27 EL16 EL18 4J034 BA03 DA01 DB04 DB05 DB07 DG03 HA02 HA07 HC03 HC12 HC22 HC46 HC52 HC61 HC64 HC67 HC71 HC73 JA42 NA03 NA05 QA05 QB04 QB14 QB19 QC01 QC03 QD03 RA19

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 骨格部材の配置された成形型内で母材が
    発泡成形されることにより前記骨格部材と母材が一体に
    なったモールド成形品からなる吸水性コンポジットフォ
    ームであって、 前記骨格部材がコンポジットフォーム全体に渡って存在
    する乾燥時の引張り強度9.8〜98.0(単位N/c
    2)、25%圧縮強度78.4〜490.0(単位
    N)の連通気孔構造の多孔質体からなり、 前記母材が親水性ポリウレタンフォームからなって前記
    骨格部材の気孔部分を満たしていることを特徴とする吸
    水性コンポジットフォーム。
  2. 【請求項2】 骨格部材の配置された成形型内で母材が
    発泡成形されることにより前記骨格部材と母材が一体に
    なったモールド成形品からなる吸水性コンポジットフォ
    ームであって、 前記骨格部材がコンポジットフォームの全体に渡って存
    在する繊維構造体からなり、 前記母材が親水性ポリウレタンフォームからなって前記
    骨格部材の繊維間を満たしていることを特徴とする吸水
    性コンポジットフォーム。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8378000B2 (en) 2002-07-11 2013-02-19 Evonik Stockhausen Gmbh Water-absorbent, foam-type polymer structure
JP2015523107A (ja) * 2012-05-10 2015-08-13 ユールヴェスト 貫通空洞を有するスポンジ

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US8378000B2 (en) 2002-07-11 2013-02-19 Evonik Stockhausen Gmbh Water-absorbent, foam-type polymer structure
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