JP2022064122A - シート材、手袋、手袋を製造するための手型、及び手袋の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る手袋10は、略均一な厚みの薄いシート状の素材を人の手を覆うような手袋状の立体形状に成形した基材2を有する。手袋10は、その基材2の外側の表面2aの全体に複数の微細な毛状突起4を一体に有する。本実施形態では、手にフィットし易い柔軟性素材の単体により手袋10(基材2及び毛状突起4)を形成した。本実施形態では、このような柔軟性素材として、可塑剤及び安定剤を混ぜたポリ塩化ビニル(以下の説明ではこのように柔軟性を有するポリ塩化ビニルを単にポリ塩化ビニルと称する)を用いた。
まず、表面24aに上述した複数の微細な穴26を有する手型20を用意する。また、熱を加えてゾル状にしたポリ塩化ビニルを用意する。そして、手型20の表面(メッキ層24の表面24a)全体にゾル状のポリ塩化ビニルを塗布する。或いは、ゾル状のポリ塩化ビニルの中に手型20を浸漬する。特許請求の範囲における「塗布」は、手型20をゾル状の素材に浸漬することを含む。
毛状突起4が水滴を弾くため、表面2aに上述した複数の毛状突起4を有する手袋10は、濡れ難く、汚れも付着し難い。例えば、本実施形態の手袋10を用いて食器を洗った場合、作業の直後に手袋10の表面2aが乾いた状態となり、手袋10を引き出しなどに直ぐに仕舞うことができる。このため、本実施形態の手袋10は、清潔な状態を長く維持することができる。
イオン交換水に塩化ニッケル[NiCl2・6H2O]:0.1M(mol/L)と塩化アンモニウム[NH4Cl]:2.0M(mol/L)を溶解させ、こうして得られた水溶液に28質量%アンモニア水を加えて、Niめっき液のpHを調整した。このようにして、pHを種々異ならせて調整した複数種類のNiめっき液を用意した。
型サンプルの基材として70mm×120mm×0.3mmの銅板を複数枚用意し、ユケン工業株式会社製の電解脱脂剤「パクナTHE-210」を50g/Lの濃度で溶解した50℃の水溶液に浸漬した。そして、各銅板をカソードとして、陰極電流密度5A/dm2で60秒間通電して脱脂処理を行った。その後、脱脂処理された複数枚の銅板をイオン交換水で3回水洗し、10vol%の硫酸水溶液に室温にて60秒間浸漬して酸洗浄した。さらに、各銅板をイオン交換水で3回水洗した。
上記のように電解脱脂処理した複数枚の銅板を、それぞれ30℃に保温した上記複数種類のNiめっき液に1枚ずつ浸漬した。そして、空気撹拌を行いながら、陰極電流密度を銅板毎に異ならせて、300秒間、電気Niめっき処理をした。次いで、めっき処理した各銅板をイオン交換水で3回洗浄した後、50℃の水酸化ナトリウム水溶液(50g/L)に60秒間浸漬した。さらに、各銅板をイオン交換水で3回洗浄した後、50℃のイオン交換水中に浸漬して、60秒間超音波洗浄して型サンプルとしての複数枚のめっき品を得た。
実際に製作した各型サンプルの二次電子像からそれぞれ複数の穴を任意に選び、それら穴の直径(穴径)、穴の深さ、及び穴の間隔を計測した。穴径、深さ、及び間隔は、型サンプル毎に任意の10ヶ所の穴を抽出して、レーザー顕微鏡LEXT OLS4100(オリンパス(株)製)を用いて測定し、平均値を求めた。なお、穴はすべてが正円では無いため、1つ1つの穴の周上の2点間の距離が最も長い部位を穴径とみなした。測定結果を下の[表1]に示す。
ポリ塩化ビニル(商品名「PSM-30」、(株)カネカ製)100質量部に対して、可塑剤(商品名「Mesamoll」、LANXESS社製)100質量部、エポキシ化大豆油(商品名「アデカサイザーO-130P」、(株)ADEKA製)5質量部、粘度調節剤(商品名「レオシールQS-102」、(株)トクヤマ製)5質量部、及び二酸化チタン(石原産業(株)製)3質量部を混合撹拌して、ポリ塩化ビニルゾルを作製した。
上述した10種類の型サンプルを表面温度が60℃になるまで予備加熱させ、各型サンプルの表面に上述したポリ塩化ビニルゾルを塗布した。そして、ポリ塩化ビニルゾルを表面に塗布した10種類の型サンプルを、200℃で3分間加熱して放冷し、型サンプルに塗布した素材を固化させた。その後、各型サンプルの表面から素材を剥がし取り、素材フィルムを得た。
作製した各素材フィルムについて、レーザー顕微鏡LEXT OLS4100(オリンパス(株)製)を用いて、表面に転写された毛状突起の高さ、間隔、及び先端幅を測定した。その測定結果を使用した型サンプル毎に下の[表2]に示す。ここで言う高さは、素材フィルムの表面からの突出高さであり、先端幅は、略円錐台形状の毛状突起の先端面の幅である。
上記のように作製した素材フィルムの表面に対する水の接触角を調べて、撥水性能を評価した。比較品として、表面にNiメッキ層を形成していない陶器のプレートを用いて同じ素材から作製した毛状突起を備えていない素材フィルムを用意した。
以上のように、全ての実施例1~10において、良好な撥水性能の基準(110度以上)を満たすことがわかった。このとき、毛状突起の間隔は最短のもので8.58μm(実施例1)であり、最長のもので94.41μm(実施例10)であった。また、各実施例について毛状突起の間隔と高さの比を調べたところ、毛状突起の高さは、毛状突起の間隔に対して、0.51倍(実施例1)~1.45倍(実施例5)の範囲内であった。よって、毛状突起の間隔及び高さがこの範囲内になるように手袋10を製造することにより、良好な撥水性能を発揮することができることが分かった。
Claims (12)
- 柔軟性素材により形成したシート状の基材と、
前記基材の表面に前記基材の素材により一体に形成した複数の毛状突起と、を有し、
前記複数の毛状突起の間隔が0.1μm~1000μmであり、前記複数の毛状突起の前記基材の表面からの突出高さが前記間隔の0.1倍~5.0倍である、
シート材。 - 前記柔軟性素材は、可塑剤を加えたポリ塩化ビニルであり、このポリ塩化ビニル組成物により形成した、
請求項1のシート材。 - 前記複数の毛状突起は、前記基材の表面から離れるに連れて先細となる形状を有する、
請求項1又は請求項2のシート材。 - 柔軟性素材により人の手を覆う手袋状の立体形状に形成した基材と、
前記基材の表面に前記基材の素材により一体に形成した複数の毛状突起と、を有し、
前記複数の毛状突起の間隔が0.1μm~1000μmであり、前記複数の毛状突起の前記基材の表面からの突出高さが前記間隔の0.1倍~5.0倍である、
手袋。 - 前記柔軟性素材は、可塑剤を加えたポリ塩化ビニルであり、このポリ塩化ビニル組成物により形成した、
請求項4の手袋。 - 前記複数の毛状突起は、前記基材の表面から離れるに連れて先細となる形状を有する、
請求項4又は請求項5の手袋。 - Niイオンを0.01~1mol/L含有するめっき液により表面に多孔質Niめっき層を形成して表面に複数の微細な穴を形成した手型を用意する工程と、
前記手型の前記表面に柔軟性素材を塗布する工程と、
前記柔軟性素材を固化させる工程と、
前記固化させた柔軟性素材を前記手型から剥離して前記柔軟性素材の表面に前記穴の形状を転写した複数の毛状突起を形成する工程と、
を有する手袋の製造方法。 - 穴径が0.1μm~1000μmであり、穴の深さが前記穴径の0.1倍~5.0倍である複数の微細な穴を表面に有する手型を用意する工程と、
前記手型の表面に柔軟性素材を塗布する工程と、
前記柔軟性素材を固化させる工程と、
前記固化させた柔軟性素材を前記手型から剥離して前記柔軟性素材の表面に前記穴の形状を転写した複数の毛状突起を形成する工程と、
を有する手袋の製造方法。 - 請求項7又は請求項8の製造方法により製造した手袋を裏返す工程をさらに有する、
手袋の製造方法。 - 前記手型の表面にある複数の微細な穴は、前記手型の表面から離れるに連れて先細となる形状を有する、
請求項7乃至請求項9のいずれか1項の手袋の製造方法。 - 前記柔軟性素材は、可塑剤を加えたポリ塩化ビニルであり、このポリ塩化ビニル組成物により前記手袋を形成した、
請求項7乃至請求項10のいずれか1項の手袋の製造方法。 - 穴径が0.1μm~1000μmであり、穴の深さが前記穴径の0.1倍~5.0倍である複数の微細な穴を表面に有する手型。
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