JP2006305943A - 吸水性成形体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ポリオール類、ポリイソシアネート類、発泡剤、触媒及び1分子中に1つの親水基又は2つの親水基を有する化合物よりなる親水性付与剤を含むポリウレタン発泡体の原料を反応させ、発泡及び硬化させて得られ、対向する2つの面を有するポリウレタン発泡体の成形体11を圧縮倍率が5〜10倍になるように加熱プレスしてプレス体13を成形する。その後、プレス体13の中央部をカットし、前記プレス面14に加熱プレスによる皮膜に基づく吸水抑制層15を形成するとともに、カット面18に発泡体よりなる吸水層16を形成することにより、吸水性成形体17が得られる。
【選択図】 図1
Description
請求項1に記載の発明の吸水性成形体においては、連続気泡構造を有するポリウレタン発泡体よりなり、対向する2つの面を有する成形体の一方の面に吸水抑制層を有するとともに、他方の面に発泡体よりなる吸水層を有している。このため、吸水性成形体は、一方の面で吸水を抑制することができ、他方の面で吸水を促進することができ、吸水抑制の機能と吸水促進の機能とを兼ね備えることができる。
図1(a)はポリウレタン発泡体よりなる板状の成形体の断面を模式的に示す説明図、図1(b)は成形体を加熱プレスした後のプレス体の断面を模式的に示す説明図及び図1(c)はプレス体を厚さ方向中央部で板面に沿って切断して得られた吸水性成形体を模式的に示す説明図である。図1(a)に示すように、ポリウレタン発泡体よりなる成形体11は、多数のセル12が連通した連続気泡構造を有するものであり、圧縮荷重に対する復元性を発揮できるもの、すなわち軟質の発泡体である。セル12は成形体11の厚さ方向に長い長円状をなし、均一な大きさで存在している。
そして、ポリウレタン発泡体の原料を反応させて発泡及び硬化させることによりポリウレタン発泡体が製造されるが、その際の反応は複雑であり、基本的には次のような反応が主体となっている。すなわち、ポリオール類とポリイソシアネート類との付加重合反応(ウレタン化反応)、ポリイソシアネート類と発泡剤としての水との泡化(発泡)反応及びこれらの反応生成物とポリイソシアネート類との架橋(硬化)反応である。ここで、上記のポリオール類はポリイソシアネート類と反応してポリウレタンの基本骨格を形成するものであり、親水性付与剤としてのポリエチレングリコール又はその誘導体等も水酸基を有しポリイソシアネート類と反応するが、ポリウレタンの基本骨格とは非相溶性を示して表面に配向し、親水性を発現する成分である。
・ 本実施形態の吸水性成形体17においては、連続気泡構造を有するポリウレタン発泡体よりなる成形体11の一方の面に発泡体の加熱プレスに基づく皮膜よりなる吸水抑制層15を有するとともに、他方の面に発泡体よりなる吸水層16を有している。このため、吸水性成形体17は、一方の面で吸水を抑制することができ、他方の面で吸水を促進することができ、吸水抑制の機能と吸水促進の機能とを兼ね備えることができる。
・ 前記ポリウレタン発泡体において、JIS K6400に規定されているセル数を40〜100個/25mmに設定することにより、十分なセル数に基づき吸水性成形体17の吸水性を向上させることができる。
(実施例1〜5及び比較例1)
表1に示すポリオール類としてポリエステルポリオール及びポリイソシアネート類としてトリレンジイソシアネートを、アミン触媒としてN−エチルモルホリン、発泡剤としての水の存在下に常法に従って反応させ、発泡及び硬化させることにより連続気泡構造を有するポリウレタン発泡体の成形体11を製造した。表1に示す配合量は、いずれも質量部である。得られたポリウレタン発泡体の成形体11を加熱プレス装置により200℃、5分の条件で5倍圧縮及び10倍圧縮し、プレス体13を得た。表1における略号の意味を以下に示す。
NEM:N−エチルモルホリン(アミン触媒)
SE232:シリコーン界面活性剤、日本ユニカー(株)製
PEG200:ポリエチレングリコール、分子量200、水酸基価561mgKOH/g、官能基(水酸基)数2、三洋化成工業(株)製
LS106P:ポリオキシエチレンアルキルエーテル、分子量515、水酸基価106mgKOH/g、官能基(水酸基)数1、花王(株)製
T−80:トリレンジイソシアネート(2,4-トリレンジイソシアネート80質量%と2,6-トリレンジイソシアネート20質量%の混合物)、日本ポリウレタン工業(株)製
得られたポリウレタン発泡体の成形体11又はプレス体13について、密度、セル数及び吸水性を下記に示す方法で測定し、それらの結果を表1に併せて記載した。
セル数(個/25mm): いずれもJIS K6400の規定に準じて測定した。セル数の5倍及び10倍圧縮は、各圧縮後のカット面におけるセル数である。
吸水性: 0.05mlの水滴をポリウレタン発泡体の成形体11又はプレス体13の表面に塗布した後、その表面から内部へ完全に吸収されるまでの時間(秒)を測定した。この吸水性は、発泡体の表面(吸水抑制層15)とその中央のカット面(吸水層16)について行った。
なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
Claims (6)
- 連続気泡構造を有するポリウレタン発泡体よりなり、対向する2つの面を有する成形体の一方の面に吸水抑制層を有するとともに、他方の面に発泡体よりなる吸水層を有することを特徴とする吸水性成形体。
- ポリオール類、ポリイソシアネート類、発泡剤、触媒及び1分子中に1つの親水基又は2つの親水基を有する化合物よりなる親水性付与剤を含むポリウレタン発泡体の原料を反応させ、発泡及び硬化させて得られ、対向する2つの面を有するポリウレタン発泡体の成形体を加熱プレスしてプレス体を成形した後、そのプレス体の中間部をカットし、前記加熱プレスによるプレス面に加熱プレスで得られる皮膜に基づく吸水抑制層を形成するとともに、カット面に発泡体よりなる吸水層を形成することを特徴とする吸水性成形体の製造方法。
- 前記親水性付与剤は、ポリエチレングリコール又はその誘導体であることを特徴とする請求項2に記載の吸水性成形体の製造方法。
- 前記ポリウレタン発泡体は、JIS K6400に規定されているセル数が40〜100個/25mmであることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の吸水性成形体の製造方法。
- 前記親水性付与剤の配合量は、ポリオール類100質量部当たり0.5〜10質量部であることを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の吸水性成形体の製造方法。
- 前記加熱プレスによる圧縮倍率が5〜10倍であることを特徴とする請求項2から請求項5のいずれか一項に記載の吸水性成形体の製造方法。
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