JP2014113409A - ウェットシート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】中心層としての親水性繊維層の両側に外層としての疎水性繊維層を積層した3層構造の不織布に、ワックス成分を水に分散させた液を含浸させてなる。不織布の全体が、一様な平滑面であるプレーン領域Pと開口模様を有するメッシュ領域Mとに分かれている。外層の疎水性繊維層はマイクロファイバーと通常繊維との混繊維で構成される。中心層の親水性繊維層が、繊維長さ25mm以上の繊維で形成される。
【選択図】 図1
Description
図2は不織布10に分画されたプレーン領域Pとメッシュ領域Mとを示す説明図である。同図のように、プレーン領域Pとメッシュ領域Mとは、不織布10の横方向に交互に存在している。同図では、1枚の不織布10に2箇所ずつ形成されたプレーン領域Pとメッシュ領域Mとを示しているけれども、プレーン領域Pやメッシュ領域Mの数は図例に限定されない。
トリメチルシロキシケイ酸のジメチルポリシロキサン又はその変性体に溶かしたワックス成分は、汚れた処理面を拭き上げて綺麗な面を形成させるのに必須となる成分である。ボディ表面のような処理面に残った汚れを綺麗に拭き上げるためには、ボディ塗装面のような下地が十分な撥水性を備えた面(撥水面)になっている必要があり、下地が十分な撥水状態になっていないと、不織布に含まれる水分が処理面に大きな水滴となって残り、それによって過剰のワックス成分が残留してしまう原因になる。その反面で、処理面が十分な撥水状態になっていると、付着した水滴が細かくなり、処理面に水滴が過剰に残りにくくなるため、過剰のワックス成分が残留してしまうという事態が起こらず、均一なワックス被膜が形成されやすくなる。含浸液中の含有量は、有効分として0.1〜2.0wt%が望ましい。含有量が0.1wt%未満であると、処理面を十分な撥水面にすることができず、汚れが処理面に再付着するため、綺麗に拭き上げることができなくなる。含有量が2.0wt%を超えると、処理面に過剰にワックス成分が定着し、ワックス被膜が不均一になりやすい。
3層構造の不織布を形成している外層を形成しているマイクロファイバーにワックス成分を含ませると、ボディ表面などの処理面の上での滑りが悪く、マイクロファイバーと処理面に残った汚れが処理面に対して影響を及ぼすことになる。そこで、ワックス成分に加えて、ジメチルシリコーンオイルのエマルジョンを加えておくと、マイクロファイバーと処理面との摩擦が低減する。これにより、拭き上げ時のマイクロファイバーの滑り性が改善され、汚れによる研摩性が低減されると共に、作業性が向上し、汚れを再付着させずに綺麗に仕上がる。この意味で、ジメチルシリコーンオイルのエマルジョンは、作業性が向上させて汚れを再付着させないための補助剤としての役割を果たす、ということが云える。含浸液中の含有量は、有効分として0.01〜1.0wt%が望ましい。含有量が0.01wt%未満であると、十分な滑り性向上効果が得られなくなる。また、含有量が1.0wt%を超えると、塗装面のような処理面に過剰に成分が付いてしまうので、被膜が不均一になったり、オイル過剰によるワックス被膜(撥水被膜)の耐久性の低下につながりやすい。
ワックス被膜の撥水持続性を向上させ得る成分として、ワックスのエマルジョンやディスパージョンを添加することができる。ワックス成分としては天然又は合成の各種ワックス又はワックス状物が挙げられる。具体的には、
・脂肪酸及びその誘導体、カルナバワックス、キャンデリラワックス、シュガーワックス、ライスワックス、木ロウ、硬化ヒマシ油、などの植物系天然ワックス、ミツロウ、鯨ロウ、ラノリン及びその誘導体などの植物系天然ワックス。
・マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックスなどの石油系天然ワックス。
・モンタンワックス、オゾケライトワックス、セレシンなどの鉱物系天然ワックス。
・フィッシャートロプシュワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、及びそれらの誘導体などの合成系ワックス。
上記で挙げたワックス成分のエマルジョンやディスパージョンを、トリメチルシロキシケイ酸のジメチルポリシロキサン又はその変性体に溶かした液を、界面活性剤で乳化したものと組み合わせることでワックス被膜が厚くなり、拭き上げ時に処理面に付いた傷の上からワックス被膜が被さるようになって傷が目立ちにくくなる。また、当然ながら、初期の艶が向上し、艶の持続性も向上する。特に、洗浄時における艶及び撥水の持続性が格段に向上する。含浸液中の添加量は、有効分として0.01〜0.5wt%が望ましい。添加量が0.01wt%未満であると、十分な艶及び撥水持続性が発揮されにくく、0.5wt%を超えると、十分な艶と撥水持続性は発揮されるけれども、塗装面に過剰に成分が付着してしまって濃淡むらを生じやすくなり、また、固形分が過剰すぎて綺麗に成分を延ばすことができなくなる。
シリコーンエラストマーエマルジョンは、Si−O−Si結合を持つゴム状弾性体のエマルジョンであり、通常のオイルよりも高分子体のため塗装面に付着した際の耐久性が向上する。特に、耐洗浄性が向上するので、洗車しても被膜が落ちにくくなる傾向がある。含浸液中の添加量は、有効分として0.01〜0.5wt%が望ましい。添加量が0.01wt%未満であると、十分な艶及び撥水持続性が発揮されにくく、0.5wt%を超えると、十分な艶と撥水持続性は発揮されるけれども、塗装面に過剰に成分が付着してしまって濃淡むらを生じやすくなり、また、固形分が過剰すぎて綺麗に成分を延ばすことができなくなる。
トリメチルシロキシケイ酸をジメチルポリシロキサンに溶かしたものをエマルジョン化したものである。
シリコーン成分の有効濃度40wt%、使用したジメチルポリシロキサン粘度350cs、トリメチルシロキシケイ酸とジメチルポリシロキサンの混合比率30:70であり、乳化剤としてはノニオン系活性剤+アニオン系活性剤6.0%を使用した。
トリメチルシロキシケイ酸をシクロペンタシロキサンに溶かしたものをエマルジョン化したものである。
シリコーン成分の有効濃度30wt%、使用したシクロペンタシロキサン粘度4cs、トリメチルシロキシケイ酸とシクロペンタシロキサンの混合比率50:50であり、乳化剤としてはノニオン系活性剤6.0%を使用した。
トリメチルシロキシケイ酸をシクロペンタシロキサンに溶かしたものをエマルジョン化したものものである。
シリコーン成分の有効濃度30wt%、使用したシクロペンタシロキサン粘度4cs、トリメチルシロキシケイ酸とシクロペンタシロキサンの混合比率50:50であり、 乳化剤としてはノニオン系活性剤3%を使用した。
粘度10csのジメチルポリシロキサンをエマルジョン化したものである。
シリコーン成分の有効濃度30wt%であり、乳化剤としてはノニオン系界面活性剤5.0%を使用した。
粘度500csのジメチルポリシロキサンをエマルジョン化したものである。
シリコーン成分の有効濃度30wt%であり、乳化剤としてはノニオン系界面活性剤3.0%を使用した。
変性ポリプロピレンワックスをエマルジョン化したものである。
シリコーン成分の有効濃度35wt%であり、乳化剤としてはノニオン系界面活性剤4%を使用した。
シリコーンエラストマー15wt%であり、乳化剤としてはノニオン系界面活性剤4%を使用した。
ポリエチレンワックス(分子量約500)をエマルジョン化したものである。
ワックス成分の有効濃度30wt%であり、ノニオン系界面活性剤5wt%を使用した。
シリコーン樹脂エマルジョンA 5.00wt%
イオン交換水 95.00wt%
100.00wt%
上記の成分を95.0wt%のイオン交換水に溶解または分散させてワックス成分を水に分散させた液(以下「含浸液」という)を調整した。
不織布として、30×30cmにカットした中心層がレーヨン(1.7d)、外層がナイロン/ポリエステルのマイクロファイバー(0.5d)で構成された直線状の開口模様を有する不織布(全体の目付け量70g/m2、中心層の重量10g、片側外層の重量30g、メッシュ領域の開口占有率(以下「メッシュ開口部」という)15%)を用いた。メッシュ領域の面積は全体の8%であった。
この不織布に、不織布重量に対して2.0重量倍に相当する含浸液を均一に含浸させてサンプル1を得た。
尚、実施例1で使用する外層のマイクロファイバーの素材の内のナイロンの素材は、素材単体では親水性を示すが、中心層のレーヨンよりはその親水性の度合が低く、さらには、疎水性を示すポリエステルとの混繊維であることから、外層の繊維層の性質としては疎水性の傾向となる。
シリコーン樹脂エマルジョンA 3.00wt%
シリコーン樹脂エマルジョンB 2.00wt%
イオン交換水 95.00wt%
100.00wt%
上記の成分を95.0wt%のイオン交換水に溶解または分散させて含浸液を調整した。
不織布として、30×30cmにカットした中心層がレーヨン(1.7d)、外層がポリエチレン/ポリエステルのマイクロファイバー(0.5d)8割とポリエステル(1.7d)2割で構成された蛇行状(波状)の開口模様を有する不織布(全体の目付け量70g/m2、中心層の重量10g、片側外層の重量30g、メッシュ開口部15%)を用いた。メッシュ領域の面積は全体の15%であった。
この不織布に、不織布重量に対して2.4重量倍に相当する含浸液を均一に含浸させてサンプル2を得た。
シリコーン樹脂エマルジョンA 3.00wt%
シリコーン樹脂エマルジョンB 1.50wt%
ジメチルシリコーンエマルジョンA 0.50wt%
イオン交換水 95.00wt%
100.00wt%
上記の成分を95.0wt%のイオン交換水に溶解または分散させて含浸液を調整した。
不織布として、30×30cmにカットした中心層がレーヨン(2.0d)、外層がポリエチレン/ポリプロピレン(0.3d)のマイクロファイバーで構成された水玉模様としての開口模様を有する不織布(全体の目付け量:70g/m2、中心層の重量10g、片側外層の重量30g、メッシュ開口部は15%)を用いた。メッシュ領域の面積は全体の15%であった。
この不織布に、不織布重量に対して2.5重量倍に相当する含浸液を均一に含浸させてサンプル3を得た。
シリコーン樹脂エマルジョンA 3.00wt%
シリコーン樹脂エマルジョンB 2.00wt%
ワックスエマルジョンA 0.50wt%
イオン交換水 94.50wt%
100.00wt%
上記の成分を94.5wt%のイオン交換水に溶解または分散させて含浸液を調整した。
不織布として、30×30cmにカットした中心層がテンセル(1.4d)、外層がポリプロピレン/ポリエステル(0.6d)のマイクロファイバーで構成された蛇行状の開口模様を有する不織布(全体の目付け量70g/m2、中心層の重量10g、片側外層の重量30g、メッシュ開口部は15%)を用いた。メッシュ領域の面積は全体の20%であった。
この不織布に、不織布重量に対して2.5重量倍に相当する含浸液を均一に含浸させてサンプル4を得た。
シリコーン樹脂エマルジョンA 3.00wt%
シリコーン樹脂エマルジョンB 2.00wt%
ワックスエマルジョンA 0.30wt%
シリコーンエラストマーエマルジョンA 0.20wt%
イオン交換水 94.50wt%
100.00wt%
上記の成分を94.5wt%のイオン交換水に溶解または分散させて含浸液を調整した。
不織布として、30×30cmにカットした中心層がコットン、外層がポリエチレン/ポリエステルのマイクロファイバーで構成された水玉模様としての開口模様を有する不織布(全体の目付け量70g/m2、中心層重量10g、片側外層の重量30g、メッシュ開口部は15%)を用いた。メッシュ領域の面積は全体の10%であった。
この不織布に、不織布重量に対して2.5重量倍に相当する含浸液を均一に含浸させてサンプル5を得た。
シリコーン樹脂エマルジョンA 2.50wt%
シリコーン樹脂エマルジョンB 2.00wt%
ワックスエマルジョンA 0.30wt%
シリコーンエラストマーエマルジョンA 0.20wt%
ジメチルシリコーンエマルジョンA 0.20wt%
イオン交換水 94.80wt%
100.00wt%
上記の成分を94.8wt%のイオン交換水に溶解または分散させて含浸液を調整した。
不織布として、30×30cmにカットした中心層がレーヨン(1.4d)、外層がポリエチレン/ポリエステルのマイクロファイバーで構成された蛇行状の開口模様を有する不織布(全体の目付け量70g/m2、中心層重量10g、片側外層の重量30g、メッシュ開口部は15%)を用いた。メッシュ領域の面積は全体の10%であった。
この不織布に、不織布重量に対して2.5重量倍に相当する含浸液を均一に含浸させてサンプル6を得た。
ジメチルシリコーンエマルジョンA 4.00wt%
イオン交換水 96.00wt%
100.00wt%
上記の成分を96.0wt%のイオン交換水に溶解または分散させて含浸液を調整した。
不織布として、30×30cmにカットしたポリエチレン/ポリプロピレンのマイクロファイバーで構成された水玉模様としての開口模様を有する一層の不織布(全体の目付け量70g/m2、メッシュ開口部は15%)を用いた。メッシュ領域の面積は全体の8%であった。
この不織布に、不織布重量に対して2.5重量倍に相当する含浸液を均一に含浸させて比較サンプル1を得た。
シリコーン樹脂エマルジョンA 5.00wt%
イオン交換水 95.00wt%
100.00wt%
上記の成分を95.0wt%のイオン交換水に溶解または分散させて含浸液を調整した。
不織布として、30×30cmにカットしたナイロン/ポリエステルのマイクロファイバーで構成された全体が平滑なプレーン状態の一層の不織布(全体の目付け量70g/m2)を用いた。
この不織布に、不織布重量に対して2.5重量倍に相当する含浸液を均一に含浸させて比較サンプル2を得た。
シリコーン樹脂エマルジョンA 2.00wt%
ワックスエマルジョンB 1.00wt%
ジメチルシリコーンエマルジョンB 1.00wt%
イオン交換水 96.00wt%
100.00wt%
上記の成分を94.0wt%のイオン交換水に溶解または分散させて含浸液を調整した。
不織布として、30×30cmにカットしたポリエステルとレーヨンの混紡品(混紡比率50:50、不織布の構成繊維径が2.0d)で構成された一層の不織布(全体の目付け量70g/m2)を用いた。
この不織布に、不織布重量に対して2.5重量倍に相当する含浸液を均一に含浸させて比較サンプル3を得た。
シリコーン樹脂エマルジョンC 2.00wt%
ジメチルシリコーンエマルジョンB 3.00wt%
イオン交換水 95.00wt%
100.00wt%
上記の成分を95.0wt%のイオン交換水に溶解または分散させて含浸液を調整した。
不織布として、30×30cmにカットしたナイロン/ポリエチレンのマイクロファイバーで構成された水玉模様としての開口模様を有する一層の不織布(全体の目付け量:70g/m2、メッシュ開口部は15%)を用いた。メッシュ領域の面積は全体の8%であった。
この不織布に、不織布重量に対して2.5重量倍に相当する含浸液を均一に含浸させて比較サンプル4を得た。
作成した処理布であるサンプルを使用して作業性、被膜の均一性及び被膜の撥水性、撥水持続性について調べた。
試験用処理面(試験面)として、平成20年型トヨタマークIIブリット黒色塗装車のボンネット部分の塗膜表面を使用することとした。
まず、クリーナーワックスをかけて汚れを除去し、さらに残っているワックスの被膜部分を脂肪族系溶剤で除去した後、屋外にて2週間放置し、自然に汚れたボンネット表面を試験面とする。この試験面を12区分(1区分は約25×40 cm四方) に分けた後、それぞれのサンプルを使用して拭き上げた。このとき、1区画だけを空試験面として無処理で残した。
各サンプルを4つ折りに折り畳み、試験面全体を拭き上げるように作業を往復10回行い、その際の拭き上げの軽さを官能評価で行った。
◎ 大変良い(非常に拭き上げが軽い)
○ 良い(拭き上げが軽い)
△ 普通(拭き上げる際に少し重く感じる)
× 悪い(拭き上げが重い)
拭き上げた後の仕上がり(拭きむらや除去しきれていない汚れの有無等)を目視にて確認した。
◎ 大変良い(被膜が非常に均一でワックスの拭きむらがなく、汚れもキレイに除去さ れている。)
○ 良い(被膜が均一で、汚れも除去されている。)
△ 普通(少し濃淡ムラが生じ、汚れが少し残り気味の状態)
× 悪い(拭きスジが多く残り、均一に仕上げられていない。
試験面に水をかけることによって生じる水玉の状態を目視にて判定する。
◎ よく水玉になってはじく
○ はじきはあるが、水玉が変形している。
△ やや、はじきが鈍い
× 殆どはじかない
撥水性の持続について1ヶ月経過後の水玉の状態を目視で判定する
◎ よく水玉になってはじく
○ はじきはあるが、水玉が変形している。
△ やや、はじきが鈍い
× 殆どはじかない
┌────┬─────┬─────┬─────┬─────┐
│ │ 作業性 │被膜均一性│ 撥水状態 │撥水持続性│
├────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│実施例1│ ○ │ ○ │ ◎ │ ○ │
├────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│実施例2│ ◎ │ ◎ │ ◎ │ ○ │
├────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│実施例3│ ◎ │ ◎ │ ◎ │ ○ │
├────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│実施例4│ ◎ │ ◎ │ ◎ │ ◎ │
├────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│実施例5│ ◎ │ ◎ │ ◎ │ ◎ │
├────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│実施例6│ ◎ │ ◎ │ ◎ │ ◎ │
├────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│比較例1│ △ │ × │ × │ × │
├────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│比較例2│ × │ △ │ △ │ △ │
├────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│比較例3│ × │ × │ △ │ △ │
├────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│比較例4│ △ │ × │ △ │ △ │
└────┴─────┴─────┴─────┴─────┘
2,3 外層
10 不織布
11,12,13 開口模様を形成している開口群
P プレーン領域
M メッシュ領域
Claims (7)
- 中心層としての親水性繊維層の両側に外層としての疎水性繊維層を積層した3層構造の不織布に、ワックス成分を水に分散させた液を含浸させてなるウェットシートにおいて、
上記不織布の全体が、一様な平滑面であるプレーン領域と開口模様を有するメッシュ領域とに分かれていて、外層の疎水性繊維層は、繊維太さが0.1〜0.5dのマイクロファイバーのみ、又は、繊維太さが0.1〜0.5dのマイクロファイバーと繊維太さが1.0〜6dの通常繊維との混繊維で構成されていることを特徴とするウェットシート。 - 中心層の親水性繊維層が、繊維長さ25mm以上の繊維で形成されている請求項1に記載したウェットシート。
- 上記混繊維に、マイクロファイバーが80%以上、通常繊維が20%以下、含まれている請求項1または請求項2に記載したウェットシート。
- プレーン領域とメッシュ領域が交互に存在し、不織布全体に対するメッシュ領域の占有面積が5〜40%である請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載したウェットシート。
- メッシュ領域で開口模様を形成している開口の占有率が、メッシュ領域の全体に対して10〜30%である請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載したウェットシート。
- ワックス成分を水に分散させた液の不織布への含浸量が、不織布重量の1.8〜3.5倍である請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載したウェットシート。
- ワックス成分を水に分散させた液が、ワックス成分30%に対して4.0〜8.0wt%の界面活性剤を含んで乳化されている請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載したウェットシート。
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