JP2002275304A - ポリウレタンラテックススポンジの製造方法及び化粧用塗布具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリウレタンラテックス（水性分散体）を用
いた厚手のスポンジの製造が可能なスポンジの製造方法
及びポリウレタンラテックススポンジからなる化粧用塗
布具を提供すること。 【解決手段】 カルボキシル基等の反応性基を持つポリ
ウレタンラテックスに架橋剤及び緩凝固剤を配合して又
は緩凝固剤を配合せずに機械発泡させ、緩凝固剤を配合
しない場合には機械発泡の最終段階で緩凝固剤を加え、
次いで発泡したポリウレタンラテックス配合物を型に入
れて緩凝固剤を充分反応させてポリウレタンラテックス
配合物を泡状態に凝固又は疑似凝固させ、凝固物中の水
分を加熱して除去した後、更に昇温して上記ポリウレタ
ンを架橋させることを特徴とするポリウレタンラテック
ススポンジの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポリウレタンラテッ
クス（水性分散体）を使用する発泡体（スポンジ）の製
造方法及びポリウレタンラテックスを用いたスポンジか
らなる化粧用パフ等の化粧用塗布具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からパフ等の化粧用塗布具の製造に
は、ジエン系ゴムラテックスを機械発泡させ、珪フッ化
ナトリウムを緩凝固剤として使用する所謂ダンロップ法
による連続気泡型のスポンジが用いられており、アクリ
ロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）製スポン
ジが、(1) 感触、(2) 耐油性、(3) 研磨性等で優れ、化
粧用塗布具の主流であった。しかし、ジエン系ゴム共通
の欠点である耐光性及び耐老化性の改善には限界がある
ことと、近年は化粧品の多様化でより一層の耐油性の向
上が求められ、ポリウレタン製スポンジが注目されるよ
うになってきた。

【０００３】ポリウレタンスポンジは「ウレタンフォー
ム」の呼称で市販されて久しく、「乾式」及び「湿式」
のウレタンフォームが知られている。乾式ではマットレ
ス等に使用される厚物のウレタンフォームの製造が可能
であるが、微細セルの柔軟なスポンジは作り難い。一
方、湿式では合成皮革等の薄物の微細セルの柔軟なスポ
ンジは製造可能であるが、厚物スポンジの製造は困難で
あり、そのうえ多量の溶剤を用いることから排水処理や
環境面の配慮が必要である。

【０００４】また、ポリウレタンラテックスを用いるス
ポンジの製造方法は、例えば、特開昭５２−１１９６９
７号公報、特開昭６０−１９７７４５号公報、特開昭６
２−１７４１１４号公報等で提案されているが、いずれ
も機械発泡させた泡を感熱凝固させる方法である。これ
らの方法でも１ｃｍを越える厚さのスポンジを作ること
はできるが、熱の伝わりが悪い下層部や芯部では泡がつ
ぶれて緻密で均質な泡構造のスポンジは得られず、厚さ
が５ｍｍ程度までのカーペットバッキング（裏打ち）材
や合成皮革用等に用いられる薄手品に限られてしまう。
また、これらの公開公報にはポリウレタンラテックスを
用いた厚手のスポンジの製造についての記載は見当たら
ない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような事
情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的はポリウ
レタンラテックス（水性分散体）を用いた厚手のスポン
ジの製造が可能なスポンジの製造方法及びポリウレタン
ラテックススポンジからなる化粧用塗布具を提供するこ
とである。本発明者は上記目的を達成すべく、従来から
ジエン系ゴムラテックスを用いたスポンジの製造に用い
られているダンロップ法によるポリウレタンラテックス
スポンジの製造方法を種々検討し、本発明を完成するに
至った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる本発明によれば、
反応性基を持つポリウレタンラテックスに架橋剤及び緩
凝固剤を配合して又は緩凝固剤を配合せずに機械発泡さ
せ、緩凝固剤を配合しない場合には緩凝固剤を機械的発
泡の最終段階で添加し、次いで発泡した上記ポリウレタ
ンラテックス配合物を型に入れて緩凝固剤を充分反応さ
せて上記ポリウレタンラテックス配合物を泡状態に凝固
又は疑似凝固させ、凝固物中の水分を加熱除去した後、
更に昇温して上記ポリウレタンを架橋させることを特徴
とするポリウレタンラテックススポンジの製造方法及び
ポリウレタンラテックススポンジを用いてなる化粧用塗
布具が提供される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に本発明を更に詳細に説明す
る。従来のジエン系ゴムラテックスを用いたスポンジの
製造で実施されているダンロップ法（Ｄｕｎｌｏｐ ｐ
ｒｏｃｅｓｓ）は、該ラテックスに硫黄、加硫促進剤、
老化防止剤、脂肪酸石けん等の起泡助剤等の分散物を加
えて充分に熟成させた後、泡立機で攪拌して空気を混入
させて所定の状態に発泡させた後、亜鉛華及び珪フッ化
ナトリウムの分散液を加えて金型に流し込んでラテック
ス配合物を泡状態に凝固させ、次いで加熱加硫してスポ
ンジを得る方法である。発泡ラテックス配合物を金型に
流し込み、ラテックス配合物を泡状態に凝固させるまで
の操作は通常室温で行われ、加硫は、通常、９５〜１３
０℃程度の温度でオーブン中等で行われている。

【０００８】本発明のポリウレタンラテックススポンジ
（ポリウレタンラテックスを用いたスポンジを意味す
る）の製造方法も、ダンロップ法を用いるが、上記の従
来方法と同様にしてもポリウレタンラテックススポンジ
は得られず、緩凝固剤で泡状態に凝固又は疑似凝固した
ポリウレタンラテックス凝固物中の水分を加熱除去し、
その後更に昇温してポリウレタンを架橋させることが本
発明の特徴である。

【０００９】先ず、本発明で使用するポリウレタンラテ
ックスについて説明する。本発明で使用するポリウレタ
ンラテックスは、常温で製膜性を有する分子中に反応性
基を有するポリウレタンのラテックス（水性分散体）で
ある。反応性基はポリウレタンを架橋させるために必要
であり、例えば、カルボキシル基、アミノ基、水酸基や
エポキシ基等が挙げられるが、好ましい反応性基はカル
ボキシル基である。ポリウレタン中の反応性基の含有量
は、特に限定されず、スポンジに要求される硬さ等に応
じて最適量は決められる。好ましい含有量は０．１〜１
５重量％、より好ましくは０．２〜１０重量％、最も好
ましくは０．２〜５重量％である。反応性基の含有量が
少なすぎると架橋が不十分となる場合があり、多すぎる
と硬くなり過ぎる。

【００１０】本発明で使用するポリウレタンは、ポリオ
ール及びポリイソシアネート、必要により鎖延長剤を用
いて合成する従来公知のポリウレタンの合成方法で製造
することができ、ポリウレタンの製造方法は特に限定さ
れない。例えば、反応性基としてカルボキシル基を有す
るポリウレタンは、ポリオールの一部としてカルボキシ
ル基を有するポリオール、例えば、２，２−ジメチロー
ル乳酸、２，２−ジメチロールプロピオン酸、２，２−
ジメチロールブタン酸、２，２−ジメチロール吉草酸、
２，２−ジメチロール酪酸等を使用する方法、カルボキ
シル基を有さぬポリオールとポリイソシアネートとから
末端イソシアネートウレタンプレポリマーを合成し、鎖
延長剤の一部又は全部として上記のカルボキシル基を有
するジオールや２−カルボキシ−１，４−フェニレンジ
アミン等のジアミンを用いて鎖延長させる方法等が挙げ
られるが、これらの方法に限定されるものではない。

【００１１】一般的にポリウレタンラテックスの製造に
は、例えば、ポリウレタンの溶液と界面活性剤を含む水
溶液とを混合してポリウレタンを水性相へ転相させ、溶
媒を除去する方法やウレタンプレポリマーを界面活性剤
を含む水溶液中へ高速攪拌機を用いて分散させ、水性相
中で鎖延長させる方法等が用いられる。本発明で使用す
る反応性基を有するポリウレタンラテックスもこれらの
公知の方法により製造することができ、製造方法は特に
限定されない。

【００１２】本発明のポリウレタンラテックスの製造に
使用されるポリウレタンの前記の原料成分は、従来のウ
レタンフォームやポリウレタン製化粧用塗布具の製造に
使用されているものがいずれも使用でき、特に限定され
ない。ポリオールとしては、前記のカルボキシル基含有
ジオール以外に、例えば、ポリオキシプロピレングリコ
ール、ポリ（オキシプロピレン−オキシエチレン）グリ
コール（ブロックコポリマー）、グリセリンのポリオキ
シプリピレン付加物、トリメチロールプロパンの上記ブ
ロックコポリマー付加物、エチレンジアミンの上記ブロ
ックコポリマー付加物等のポリエーテルポリオール；ポ
リエーテルポリオールにスチレン、アクリロニトリル等
をグラフト重合させたポリマーポリオール、ポリエーテ
ルポリオールとε−カプロラクトン開環ポリエステルと
のブロックコポリマー等のポリエーテルエステルコポリ
マーポリオール等のポリエーテルポリオール変性体等；
アジピン酸とエチレングリコール、プロピレングリコー
ル又はジエチレングリコールとのポリエステル、アジピ
ン酸又はダイマー酸とジエチレングリコールとのポリエ
ステル、ε−カプロラクタプ等のラクタム類の開環重合
体であるラクトン系ポリエステル等のポリエステルポリ
オール等が挙げられる。

【００１３】鎖延長剤としては、前記のカルボキシル基
含有ジオールやジアミン以外に、例えば、エチレングリ
コール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオー
ル、１，６−ヘキサンジオール等のジオール；エチレン
ジアミン、１，２−プロパンジアミン、１，６−ヘキサ
メチレンジアミン、ヒドラジン、ジエチレントリアミン
等が挙げられる。

【００１４】ポリイソシアネートとしては、例えば、ト
ルエンジイソシアネート（ＴＤＩ：２，４−ＴＤＩの１
００％品、２，４−ＴＤＩ／２，６−ＴＤＩ混合物）、
キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、４，４′−ジ
フェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、１，５−
ナフタレンジイソシアネート、水素添加ＸＤＩ、水素添
加ＭＤＩ等の芳香族系ポリイソシアネート及びその水素
添加物；１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、イ
ソホロンジイソシアネート等の脂環式ポリイソシアネー
ト；テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレン
ジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート等が挙
げられる。

【００１５】次に、上記で得られる反応性基を有するポ
リウレタンのラテックスを用いたスポンジ（ポリウレタ
ンラテックススポンジ）の製造方法について説明する。
反応性基を有するポリウレタンラテックスは、通常、５
０重量％以上の固形分を有するものが好ましく使用され
る。固形分が低すぎると発泡ポリウレタンラテックスを
凝固させた後の収縮が激しく、緻密で均質なスポンジを
得るのは難しい。ポリウレタンラテックスに、ポリウレ
タンの反応性基と反応する架橋剤、得られるポリウレタ
ンラテックススポンジの用途に応じて、必要により、そ
の他の配合剤を添加しラテックス配合物を調製する。

【００１６】本発明で使用する架橋剤は、ポリウレタン
中の前記の如き反応性基と反応する官能基を有する従来
公知の架橋剤はいずれも使用でき、特に限定されない。
例えば、反応性基がカルボキシル基の場合には、水溶性
又は水分散性のエポキシ基含有化合物、水溶性メラミン
−ホルムアルデヒド樹脂、オキサゾリン及びその誘導
体、アジリジン化合物等の有機化合物；亜鉛華（酸化亜
鉛）、ステアリン酸亜鉛等のカルボキシル基と塩橋を形
成する多価金属化合物及び多価金属含有化合物等が挙げ
られる。これら架橋剤は、作用は比較的弱いが、ポリウ
レタンラテックスのコロイド安定性を阻害し、凝固をよ
り確かなものとする効果も有している。

【００１７】水溶性又は水分散性のエポキシ基含有化合
物としては、例えば、グリセロールポリグリシジルエー
テル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリ
プロピレングリコールジグリシジルエーテル等の脂肪族
ポリオールタイプのグリシジルエーテル化合物；ビスフ
ェノールＡタイプ、ノボラックタイプ、脂環式タイプ等
のエポキシ樹脂のアニオン系またはノニオン系界面活性
剤を用いた分散液；脂肪族カルボン酸とエピクロルヒド
リンからのポリグリシジルエステル等が挙げられる。

【００１８】その他の配合剤としては、例えば、充填
剤、発泡助剤、酸化防止剤、着色剤、防黴剤、粘度調整
剤、整泡剤等が挙げられる。発泡助剤としては、例え
ば、オレイン酸カリウム（ナトリウム）、ロジン酸カリ
ウム（ナトリウム）、ヒマシ油カリウム（ナトリウム）
等の脂肪酸石けん；ラウリル硫酸エステルナトリウム塩
（アンモニウム塩）、高級アルコール硫酸エステルナト
リウム塩（アンモニウム塩）、ポリオキシエチレンラウ
リルエーテル硫酸エステルナトリウム塩等の硫酸エステ
ル系界面活性剤；ジアルキルスルホコハク酸ナトリウ
ム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のスルホ
ン酸系界面活性剤等のアニオン系界面活性剤が好ましい
ものとして挙げられるが、ポリオキシエチレンアルキル
エーテル等のノニオン系界面活性座やラウリルベタイン
等の両性系界面活性剤も使用可能である。

【００１９】ポリウレタンラテックスに上記の配合剤を
均一に分散させて調製したラテックス配合物は、泡立機
で攪拌して機械的に空気を混入させて発泡させる（機械
発泡又は起泡と称される）。泡立機としては、例えば、
バッチ式に発泡させる場合には、ケーキミキサー等が、
又、連続式に発泡させる場合には、オークス（Oakes)タ
イプあるいはスガ機械タイプと称される連続式発泡機等
が使用される。連続式発泡機では、ラテックス配合物と
空気とを連続してミキシングヘッドに供給し、ここで両
者を充分に混合して泡状とする。そして機械的発泡の最
終段階に後述する緩凝固剤を水溶液又は水性分散液とし
てミキシングヘッドに添加し、泡状のラテックス配合物
に均一に分散させる。ラテックス配合物と空気の混合割
合を調節することによってそれぞれの用途に適した密度
のスポンジが製造される。例えば、スポンジを化粧用塗
布具（パフ）として使用する場合には、容積比でラテッ
クス配合物１に対して空気は３〜６程度である。尚、機
械発泡に際しては、緩凝固剤はポリウレタンラテックス
に予め添加して行うこともできる。

【００２０】所定の状態に発砲させたラテックス配合物
を、任意の形状の型（通常ステンレススチールやアルミ
ニウム等の金属製が使用される）に注入し、緩凝固剤を
充分に反応させてラテックス配合物を泡状に凝固又は疑
似凝固（非常に粘稠で流動性がない状態）させる。ここ
までの工程は、通常、室温で実施され、従来のジエン系
ゴムラテックを使用する場合と同じである。

【００２１】本発明で使用する緩凝固剤（ゲル化剤とも
称される）は、上記のようにポリウレタンラテックス配
合物を泡状に凝固又は疑似凝固させる作用をする物質で
あり、例えば、珪フッ化ナトリウム（Ｎａ₂ＳｉＦ₆）、
珪フッ化カリウム（Ｋ₂ ＳｉＦ₆）、硝酸アンモニウム
（ＮＨ₄ＮＯ₃）、硫酸アンモニウム（（ＮＨ₄)₂ Ｓ
Ｏ₄)、炭酸ガス等が挙げられる。特に好ましいものは珪
フッ化ナトリウムである。珪フッ化ナトリウムはアルカ
リ側ではその粒子表面から徐々に加水分解して下記の反
応式に示されるようにＳｉ（ＯＨ）₄とＨＦとを生じ、
これらがアニオン系界面活性剤の活性を低下させ、ポリ
ウレタンラテックスを凝固又は疑似凝固させる。 Ｎａ₂ＳｉＦ₆ ＋ ４Ｈ₂Ｏ → ２ＮａＦ ＋ Ｓｉ
（ＯＨ）₄ ＋４ＨＦ 緩凝固剤は緩やかに効力を発揮する凝固剤であり、発泡
ポリウレタンラテックス配合物に添加後、数分経って効
果（凝固又は疑似凝固）が次第に現れてくるので、その
間に型に注入する。緩凝固剤の使用量は、特に限定され
ないが、通常、ポリウレタンラテックス配合物１００重
量部（乾燥基準）に対して、０．５〜５重量部程度であ
る。緩凝固剤は、水溶液又は分散液として使用される。
緩凝固剤はポリウレタンラテックスに配合して使用する
こともできるが、ラテックス配合物の機械発泡の最終段
階（発泡ラテックス配合物を型に注入する直前）に発泡
機に添加して泡状のラテックス配合物に均一に分散させ
るのが一般的である。

【００２２】従来のジエン系ゴムラテックスを用いた場
合には、発泡させた該ラテックス配合物を室温で泡状に
凝固又は疑似凝固させた後、９５〜１３０℃程度の高温
に加熱処理して加硫することで実用上満足できるスポン
ジが得られる。しかし、ポリウレタンラテックスを用い
た場合には、上記同様に凝固又は疑似凝固後に急激に高
温に加熱してポリウレタンを架橋させても実用上使用可
能なスポンジは得られない。本発明において実用上使用
可能なポリウレタンスポンジを得るためには、高温に加
熱してポリウレタンを架橋させる前に、ポリウレタンラ
テックス配合物の凝固物又は疑似凝固物中の水分を加熱
除去し、その後、更に昇温してポリウレタンを架橋させ
ることが必要であり、これが本発明の特徴である。

【００２３】ジエン系ゴムラテックスでは、凝固後短時
間で凝固物からの水分の分離が起こり、ゴムラテックス
粒子は融合して強い泡状膜となり、次の加硫工程での熱
履歴に耐えることができる。しかし、ポリウレタンはジ
エン系ゴムより親水性が強く、そのためにポリウレタン
ラテックスでは凝固後の水分の分離が遅くてポリウレタ
ンラテックス粒子の融合が進まず、凝固した泡状膜は強
度が弱く、凝固後すぐに架橋のため高温加熱処理すると
泡状凝固膜は急激な熱履歴に耐えられず、崩れてしま
う。そのために、本発明では架橋する前に泡状凝固膜の
破損を防ぎながら凝固膜からの水分の分離を促進すると
同時に分離した水分を徐々に除去することで泡状凝固膜
の強度を上げ、架橋のための高温加熱処理に耐え得るよ
うにすることが重要である。

【００２４】本発明においては、凝固又は疑似凝固した
ポリウレタンラテックス配合物から水分を分離させると
ともに、分離させた水分を除去するために、ポリウレタ
ンの架橋温度よりも低い温度に加熱して水分を徐々に蒸
発させる。加熱条件は発泡ポリウレタンラテックス配合
物を注入する型の大きさや深さ（スポンジの厚さ）によ
って異なり一概に規定することはできないが、例えば、
熱風乾燥機を用いる場合には５０〜８０℃で３〜１５時
間程度が好ましく、さらに好ましくは６０〜７０℃で５
〜１０時間程度である。加熱手段は熱風乾燥機に限定さ
れるものではなく、他の手段であってもよい。目安は、
含水率が２０重量％以下、好ましくは１０重量％以下に
なるまで水分を蒸発させる。

【００２５】上記の水分の除去に引き続き、更に加熱温
度を高くしてポリウレタンを架橋させる。架橋剤の種類
で最適の架橋温度・時間は異なり、又、加熱温度が高す
ぎるとポリウレタンは熱軟化傾向が有り、自重で気泡が
つぶれる場合もあるので、架橋温度は９０〜１２０℃の
範囲が好ましい。更に好ましくは、架橋の前半を９０〜
１００℃で行い、後半を１００〜１２０℃で行うことで
ある。加熱時間は、架橋剤の種類やスポンジの厚さにも
よるが、通常、２〜１０時間程度、好まくは３〜６時間
程度である。

【００２６】上記の水分蒸発の加熱条件は発泡ラテック
ス配合物を注入する型として、一般的にスポンジの製造
で従来から使用されている有底の箱形や円筒形等の型を
用いる場合であり、得られる厚物のポリウレタンスポン
ジは比較的気泡（メッシュ又はセルと称される）が粗
く、パフ等の化粧用塗布具用には適さない。気泡が緻密
で均一な化粧用塗布具用に適したポリウレタンラテック
ススポンジを得るためには、通気性のある型を使用する
ことが好ましい。水分除去効率は、型の通気性の大小で
大幅に変わるだけでなく、製品スポンジの気泡（メッシ
ュ）の疎密さも大いに影響を受ける。底面が無孔の気密
性の良い（逆に通気性の悪い）従来の型を用いると、芯
部から底部の部分は水分除去が遅れ、粗いメッシュのス
ポンジとなってしまう場合が多い。

【００２７】本発明で通気性のある型とは、通気性を有
している底部又は壁面がある型をいう。平板状の型の場
合は、型の底板として、底板に孔を開けたものが好まし
いが、１０〜４０メッシュの金網を強固なフレームに取
り付けたものでもよい。又、このような底板の上には、
通気性があり、水にも強いシートを置いて使うのが好ま
しい。底板に孔を開ける場合、孔の形状は特に限定され
ないが、孔の大きさは、例えば、丸い孔なら孔径が２〜
１０ｍｍ程度で、孔の数は孔部分の全面積が底板の全面
積の約５０％程度となるようにするのが好ましい。

【００２８】筒状の型でも、例えば、その周壁部に上記
同様の孔をあけ、あるいは筒全体を上記と同様の金網で
形成し、筒状の通気性シートを内挿して通気性を持たせ
たものが好ましいものとして挙げられる。筒状の型は一
般には細長い形状であり、孔を開ける場合には、型の強
度上の制約から孔部分の面積比は小さめにすることが好
ましい。

【００２９】通気性のシートとしては、通気性、耐水性
及び耐熱性（架橋温度に耐える）を有し、且つある程度
剛性があるものが取扱い易く好ましい。好ましいシート
は、例えば、繊維の坪量が５０〜２００ｇ／ｍ²程度の
不織布であり、例えば、ＰＡＮＥＬＯＮ ３７００ （ダ
イニック社製の不織布）等の市販のものが使用可能であ
る。

【００３０】上記のような通気性のある型を用いること
により、非通気性型では得られない３０〜５０ｍｍ厚さ
の、気泡が均一で緻密なポリウレタンラッテクススポン
ジを製造することができ、このスポンジはパフ等の化粧
用塗布具の製造に好適なものである。

【００３１】本発明において、化粧用塗布具用のポリウ
レタンラテックススポンジを製造する更に好ましい方法
は、上記の通気性型の使用とともに、反応性基を有する
ポリウレタンラテックスとして、酸によってコロイド安
定性が大幅に低下してゲル化（凝固）もしくは著しく増
粘する性質を有するポリウレタンラテックスを使用する
ことである。このようなポリウレタンラテックスは、酸
に敏感なアニオン系界面活性剤を使用したアニオン系ラ
テックスが好ましい。酸に敏感なアニオン系界面活性剤
としては、例えば、ラウリル硫酸エステルナトリウム塩
等の高級アルコール硫酸エステルナトリウム塩（ＲＯ・
ＳＯ₃Ｍ：Ｒ＝Ｃ８〜１２程度）；ポリオキシエチレン
ラウリルエーテル硫酸ナトリウム等のポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル硫酸エステル塩（Ｒ・（ＯＣＨ₂Ｃ
Ｈ₂)_nＯＳＯ₃Ｍ：Ｒ＝Ｃ１２〜１８、ｎは２以上）等の
アニオン系界面活性剤が挙げられる。

【００３２】前記の如く緩凝固剤の加水分解で生じる酸
によってポリウレタンラテックスは、その乳化剤の機能
が減退し、コロイド安定性が低下することで凝固又は疑
似凝固を起こし、均一で緻密な気泡構造を有するポリウ
レタンラテックススポンジが得られる。しかしながら、
酸による凝固性や増粘性が弱いポリウレタンラテックス
の使用では、緻密な気泡構造のスポンジは得られ難い
が、比較的均一で、大き目の気泡構造のポリウレタンラ
テックススポンジが得られるので、このスポンジは化粧
用塗布具以外の各種用途で使用することができる。

【００３３】気泡構造が均一、且つ緻密なポリウレタン
ラテックススポンジを用いた化粧用塗布具は、通常、該
スポンジを洗浄→乾燥→裁断の工程を経て製造される。
洗浄は大型洗濯機等での水洗いであり、乾燥は一般的な
熱風乾燥機を用い、１００℃弱の温度での乾燥が好まし
く、１００℃を超えた温度で乾燥した場合にはスポンジ
が変形してしまう恐れがある。尚、型にセットした通気
性シートは、スポンジ面に強く密着して水洗では剥がれ
ない場合が多いので、そのまま水洗及び乾燥し裁断時に
スライスして除去するのが好ましい。スポンジの裁断に
は通常のスポンジ用裁断機が用いられる。化粧用パフ向
けには、通常、研磨機でスポンジの側面を研磨する。

【００３４】化粧用塗布具の代表的な物は「パフ」であ
るが、殆どのパフは厚さが５〜１０ｍｍである。本発明
の方法では厚さが５０ｍｍ程度までのスポンジの製造が
可能であるから、得られたスポンジを所定厚さにスライ
スし、所定の刃型で打ち抜くかあるいは所定の幅で輪切
りした後所定の刃型で打ち抜き「パフ」とすることがで
きる。

【００３５】本発明のウレタンラテックススポンジを使
用することにより、現在主流であるＮＢＲ製パフの欠点
とされている「耐光性」、「耐老化性」、「耐油性」及
び「色の鮮明さ」が大幅改善されたパフを製造すること
ができる。又、本発明のウレタンラテックススポンジ
は、従来から市販されている乾式ポリウレタンスポンジ
とは感触が大きく異なっており、パフ等の化粧用塗布材
の製造に好適なスポンジである。又、本発明のポリウレ
タンラテックススポンジは、従来の湿式ポリウレタンス
ポンジで用いられるような有機溶剤を使用しない環境に
やさしい方法で製造することができるという利点があ
る。尚、本発明で得られるスポンジは、パフ等の化粧用
塗布材以外にスタンプ台，塗布薬瓶の頭部（薬瓶の口に
装着し少量づつ薬を塗れるようにする）等への活用が期
待できる。

【００３６】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を具
体的に説明する。以下の各例における部は重量基準であ
る。尚、実施例及び比較例におけるポリウレタンラテッ
クス配合物の発泡には、スガ機械社製の連続発泡機（Ｍ
ＯＤＥＬ １０Ｍ３）を用い、発泡機のミキシングヘッ
ドにラテックス配合物、空気、及び緩凝固剤を供給して
混合し、高粘性で、きめ細かな泡状ラテックス配合物と
した。

【００３７】実施例１ 表１に記載の配合処方に従い、カルボキシル基含有ポリ
ウレタンラテックス（固形分６０重量％、ポリウレタン
中のカルボキシルキ基含有量は酸価で約０．５ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇ、硫酸エステル系アニオン系界面活性剤使用：旭
電化工業社製アデカボンタイターＨＵＸ−２９０ＨＭ６
３）と各成分とを充分混合し、ポリウレタンラテックス
配合物（以下ではラテックス配合物と称する）を作製し
た。上記のラテックス配合物と空気（ラテックス配合物
の容積の４倍）を発泡機のミキシングヘッドで混合して
発泡させ、発泡の最終段階に緩凝固剤としての珪フッ化
ナトリウムの２０％水分散液を５部（ラテックス配合物
１００部（湿潤基準）当たり）をミキシングヘッドに添
加、混合し、発泡機の吐出口に取り付けたホースを通し
て注型した。

【００３８】

【００３９】型として、ステンレス製の縦×横がそれぞ
れ５０ｃｍで、深さがそれぞれ３ｃｍと５ｃｍの浅い有
底箱状で、底板に直径８ｍｍの孔を２５００個開けた有
孔型で、それぞれ有孔底に不織布（ダイニック社製ＰＡ
ＮＥＬＯＮ ３７００）を敷いたもの（Ａ３型、Ａ５
型：３及び５は箱の深さ（ｃｍ）を示す。以下も同
様。）と敷かないもの（Ｂ３型、Ｂ５型）、及び底板に
孔を開けてない無孔底型（Ｃ３型）を用いた。これらの
型を表２にまとめて示した。

【００４０】それぞれの型に泡状ラテックス配合物を注
入し、室温で約１時間放置してラテックスを泡状に凝固
させた。次いで、６０℃の熱風乾燥機中に１０時間放置
して水分を蒸発させた後、乾燥機を９０℃に昇温して３
時間加熱し、更に１００℃に昇温して３時間加熱してポ
リウレタンを架橋させた。熱風乾燥機から型を取り出
し、生成したスポンジを離型させ、洗浄及び熱風式乾燥
機で乾燥させてポリウレタンラテックススポンジを得
た。得られたスポンジの性状を表２に示す。

【００４１】

【００４２】上記のスポンジの中で外観が最も良かった
Ａ３型使用スポンジの物性を化粧パフ用標準的ＮＢＲス
ポンジ（日栄ゴム社製）と比較した結果を表３に示す。
本発明品は化粧パフ用標準的ＮＢＲスポンジとの対比で
「耐光性」「耐油性」が大幅改善されている上に鮮やか
な白色品ができ、顔料活用で鮮やかな色だしが期待でき
る。尚、応力緩和が大で弾性面では劣るが許容範囲内と
考えられ、一歩進んだパフ等の化粧用塗布材向けのスポ
ンジということができる。

【００４３】

【００４４】（注）供試スポンジ：５ｃｍ×４ｃｍ、厚
さ８ｍｍ （＊１）：直径１０ｍｍの円盤を初厚の２５％迄押し込
んだ時の荷重 （＊２）：上記測定で押し込み１０秒後の荷重の保持率 （＊３）：１ｃｍ幅短冊状試験片、５０ｍｍ／分で引っ
張り、破断時の伸び、強度を常温測定 （＊４）：１ｃｍ幅短冊状試験片を水中で揉んで充分浸
水させ、３時間水漬後ペーパータオルで軽く絞り、手早
く常態引っ張りと同じ操作で伸び及び強度を常温で測定 （＊５）：１ｃｍ幅短冊状試験片を水中で揉んで充分浸
水させ、１日水漬する。その前後の長さを測定 （＊６）：上記水浸漬膨張試験の水の替わりに流動パラ
フィンで同様に行う （＊７）：スガ試験機社製 紫外線ロングライフフェー
ドメーターで２４時間ＵＶ照射し、変色及び感触を目視
及び手触で判定 （＊８）：スポンジをポリマーフィルムを被覆した平板
に貼り、実験棟の南側外壁に張りつけて暴露し、１ケ月
後の変色及び感触を目視と手触で判定

【００４５】比較例１（水分除去省略） 凝固させた発泡ラテックス配合物を、水分除去を省略し
て熱風乾燥機中で９５℃で５時間加熱処理して架橋させ
る以外は実施例１と同様にしてスポンジを作製した。Ａ
３型及びＡ５型を用いた場合、ともに表層は緻密で硬
く、芯部は著しく荒れて空洞に近く（あん無し最中に近
い）、表面と裏面は簡単に層剥離してしまった。この状
態は架橋のための高温処理開始後短時間内に生じ、それ
以後は合計で約１０時間加熱処理を継続したが、ほぼ同
じ状態であった。

【００４６】比較例２（緩凝固剤不使用） 緩凝固剤を使用しない以外は実施例１と同様にしてスポ
ンジを得た。得られたスポンジは比較例１のスポンジと
同様であり、孔空きのＡ３型を用いた場合も芯部が著し
く荒れ、空洞に近いものであった。

【００４７】比較例３ 実施例１のポリウレタンラテックスをポリオキシエチレ
ン系のノニオン系界面活性剤を用いたもの（旭電化工業
社製アデカボンタイターＨＵＸ−２９０Ｈ、固形分６０
％、カルボキシルキ含有量は酸価で約０．５ｍｇＫＯＨ
／ｇ）に代える以外は実施例１と同様にしてスポンジを
作製した。型の孔の有無によらず、いずれの場合も水分
除去の加熱処理中に著しい泡崩壊が起こり、深さ３ｃｍ
の型に満杯に注入した発泡ラテックス配合物物は陥没し
て１ｃｍほどの厚さの泡入り板状物となってしまった。

【００４８】実施例２、比較例４ 表４に記載の配合処方を用い、Ａ３型を用いる以外は実
施例１と同様にしてスポンジを作製した。得られたスポ
ンジは、１ｃｍ²当たりのセル数は２００〜４００程の
荒目であったが、スポンジの形態を有するものであっ
た。

【００４９】

【００５０】又、水分除去の加熱処理を省き、放置後の
発泡ラテックス配合物をすぐに架橋のための加熱処理を
行ったところ、芯部に著しい泡崩壊が起こり、層剥離を
起こし、洗濯機での洗浄中に生成したシート状スポンジ
は破損分解してバラバラになってしまった。珪フッ化ナ
トリウムの添加を省いて発泡ラテックス配合物を作製
し、これを用いて水分除去及び架橋のための熱処理を実
施例１と同様に行ったところ、より荒目で１ｃｍ²当た
りセル数が約１００〜３００程度のスポンジが得られ
た。この場合、ＣＲ−５Ｌ／ＰＡ−２０の使用で感熱凝
固性が現れ、水分除去の加熱処理を行うことでスポンジ
作製が可能になったと思われる。

【００５１】

【発明の効果】以上の本発明によれば、有機溶剤を全く
使わないことから環境に優しく、且つ小ロットのスポン
ジの製造に適しており、特に高品質化粧用塗布具の製造
に好適なポリウレタンラテックスを用いたスポンジが提
供される。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０８Ｌ 75:04 Ｃ０８Ｌ 75:04 Ｆターム(参考） 4F074 AA78 AH04 BB08 BB09 BB27 CB52 CC04Z CC06Z CC62 DA45 4F204 AA42 AB03 AB16 AG20 AH71 AJ11 EA01 EA04 EB01 EF02 EK17 EK24 4F212 AA31 AB03 AC05 AG20 AH71 AJ10 UA12 UB01 UN05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 反応性基を持つポリウレタンラテックス
   に架橋剤及び緩凝固剤を配合して又は緩凝固剤を配合せ
   ずに機械発泡させ、緩凝固剤を配合しない場合には機械
   発泡の最終段階で緩凝固剤を加え、次いで発泡したポリ
   ウレタンラテックス配合物を型に入れて緩凝固剤を充分
   反応させてポリウレタンラテックス配合物を泡状態に凝
   固又は疑似凝固させ、凝固物中の水分を加熱して除去し
   た後、更に昇温して上記ポリウレタンを架橋させること
   を特徴とするポリウレタンラテックススポンジの製造方
   法。
2. 【請求項２】 型が通気性のある型である請求項１に記
   載のポリウレタンラテックススポンジの製造方法。
3. 【請求項３】 ポリウレタンラテックスが、酸でコロイ
   ド安定性が大幅に低下してゲル化もしくは増粘するタイ
   プである請求項１又は２に記載のポリウレタンラテック
   ススポンジの製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の方
   法で得られるポリウレタンスポンジを用いてなることを
   特徴とする化粧用塗布具。