JP2023020676A - フィルム及び止水テープ - Google Patents

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Abstract

【課題】長時間の止水性を実現するフィルム及び止水テープを提供する。【解決手段】水中浸漬前の試料の質量に対する3時間の水中浸漬後の試料の質量の比によって表される5g/g~100g/gの吸水能を有する吸水性ポリマーを含む最表層と、浸透層と、基材層と、をこの順に含むフィルム及び上記フィルムを含む止水テープ。【選択図】図2

Description

本開示は、フィルム及び止水テープに関する。
水を吸収する特性を有するポリマーは、防水シートといった種々の物品に利用されている。水を吸収する特性を有するポリマーの応用として、次のような技術が知られている。
例えば、下記特許文献1は、建築下地用防水シートを開示している。建築下地用防水シートでは、2層の合成樹脂フィルムの間に、吸水性高分子樹脂からなる膨潤層を有する不織布が挟持されている。膨潤層では、吸水膨張倍率が200倍より大きい吸水性高分子樹脂が用いられている。
例えば、下記特許文献2は、実験動物用屎尿処理材を開示している。実験動物用屎尿処理材では、2枚の吸水性紙と、自重の50倍以上の水を吸収しうる高吸水性樹脂とからなる吸水シートが用いられている。高吸水性樹脂は、2枚の吸水性紙の間に保持されている。
特開2009-084840号公報 実開平03-058953号公報
水を吸収する特性を有するポリマーの応用として、止水技術が検討されている。止水技術としては、例えば、窓及び扉といった物の隙間を通じて建物に浸入する水を止める技術が挙げられる。上記のような技術は、例えば水害対策として有用であると考えられる。
上記特許文献1では、建築下地用防水シートに形成された釘穴に対する止水性が重視されている。建築下地用防水シートに形成された釘穴の周囲から浸入した水は、膨潤層の吸水性高分子樹脂により吸収され、吸水性高分子樹脂は、膨潤によって釘周りの微空間を充填し、水の浸透を防止する。一方、膨潤層は、2層の合成樹脂フィルムによって挟持されている。このため、膨潤した吸水性高分子樹脂は、建築下地用防水シートにおける水の浸入口を充填できるものの、建築下地用防水シート以外の物における水の浸入口を塞ぐことができない。
また、上記特許文献2に開示された実験動物用屎尿処理材が止水技術に転用されたとしても、高い止水性が得られないだけでなく、止水性の持続時間が低下する可能性もある。例えば、高吸水性樹脂が大量の水を吸収すると、高吸水性樹脂の過膨張によって吸水シートが剥がれる可能性がある。上記のような現象は、止水性の持続時間の低下を招く可能性がある。
本開示の一実施形態は、長時間の止水性を実現するフィルムを提供することを目的とする。本開示の他の一実施形態は、長時間の止水性を実現する止水テープを提供することを目的とする。
本開示は、以下の態様を含む。
<1> 水中浸漬前の試料の質量に対する3時間の水中浸漬後の試料の質量の比によって表される5g/g~100g/gの吸水能を有する吸水性ポリマーを含む最表層と、浸透層と、基材層と、をこの順に含むフィルム。
<2> 上記吸水性ポリマーが、ポリウレタンを含む、<1>に記載のフィルム。
<3> 上記ポリウレタンが、ポリアルキレンオキサイドと、500以下の分子量を有するジオールと、ジイソシアネートと、を反応させてなるポリウレタンである、<2>に記載のフィルム。
<4> 上記ポリアルキレンオキサイドが、ポリエチレンオキサイド及びポリプロピレンオキサイドからなる群から選択される少なくとも1種である<3>に記載のフィルム。
<5> 上記ジオールが、1,4-ブタンジオールである、<3>又は<4>に記載のフィルム。
<6> 上記ジイソシアネートが、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートである、<3>~<5>のいずれか1つに記載のフィルム。
<7> 上記最表層が、可塑剤を含む、<1>~<6>のいずれか1つに記載のフィルム。
<8> <1>~<7>のいずれか1つに記載のフィルムを含む止水テープ。
本開示の一実施形態によれば、長時間の止水性を実現するフィルムが提供される。本開示の他の一実施形態によれば、長時間の止水性を実現する止水テープが提供される。
図1は、一実施形態に係るフィルムの構成を示す概略平面図である。 図2は、図1のA-A線断面図である。 図3は、他の一実施形態に係るフィルムの構成を示す概略断面図である。
以下、本開示の実施形態について詳細に説明する。本開示は、以下の実施形態に何ら制限されない。以下の実施形態は、本開示の目的の範囲内において適宜変更されてもよい。
本開示の実施形態について図面を参照して説明する場合、図面において重複する構成要素及び符号の説明を省略することがある。図面において同一の符号を用いて示す構成要素は、同一の構成要素であることを意味する。図面における寸法の比率は、必ずしも実際の寸法の比率を表すものではない。便宜上、図面において構成要素が強調されることがある。
本開示において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値に置き換えられてもよく、ある数値範囲で記載された下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の下限値に置き換えられてもよい。本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えられてもよい。
本開示において、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中の各成分の量は、組成物中に存在する上記複数の物質の合計量を意味する。
本開示において、好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
<フィルム>
以下、本開示の一態様に係るフィルムについて説明する。
本開示の一実施形態において、フィルムは、最表層と、浸透層と、基材層と、をこの順に含む。さらに、最表層は、水中浸漬前の試料の質量に対する3時間の水中浸漬後の試料の質量の比によって表される5g/g~100g/gの吸水能を有する吸水性ポリマーを含む。本開示において「吸水性ポリマー」とは、5g/g以上の吸水能を有するポリマーを意味する。以下、「5g/g~100g/gの吸水能を有する吸水性ポリマー」を「特定吸水性ポリマー」という場合がある。
上記のような実施形態によれば、長時間の止水性を実現するフィルムが提供される。長時間にわたって止水性が発現する理由は、次のように推定される。例えば、建物といった保護対象物の浸水を防止又は軽減する方法にフィルムが使用される場合、フィルムは、水の浸入口(例えば、隙間)の上に配置され、そして、最表層は、水の浸入口に対向する。水の吸収により最表層が膨張すると、膨張した最表層が水の浸入口を塞いで水の浸入を防止又は軽減できる。最表層に含まれる特定吸水性ポリマーの吸水能が5g/g以上であると、水の吸収による最表層の膨張が促進され、止水性が向上する。一方、最表層に含まれる特定吸水性ポリマーの吸水能が100g/g以下であると、最表層の過膨張が防止され、長時間にわたって止水性が維持される。したがって、長時間の止水性を実現するフィルムが提供される。
(最表層)
本開示の一実施形態において、フィルムは最表層を含む。最表層は、フィルムの積層構造において最も外側に位置する。例えば、止水技術として浸水を防止又は軽減する方法にフィルムが使用される場合、最表層は、水の浸入口に対向でき、水の吸収により膨張した最表層は、水の浸入口を塞いで水の浸入を防止又は軽減できる。
最表層は、水中浸漬前の試料の質量に対する3時間の水中浸漬後の試料の質量の比によって表される5g/g~100g/gの吸水能を有する吸水性ポリマー、すなわち、特定吸水性ポリマーを含む。最表層に含まれる特定吸水性ポリマーの吸水能が5g/g以上であると、水の吸収による最表層の膨張が促進され、止水性が向上する。止水性の向上の観点から、特定吸水性ポリマーの吸水能は、10g/g以上であることが好ましく、15g/g以上であることがより好ましく、20g/g以上であることが更に好ましい。一方、最表層に含まれる特定吸水性ポリマーの吸水能が100g/g以上であると、最表層の過膨張が防止され、長時間にわたって止水性が維持される。長時間の止水性の観点から、特定吸水性ポリマーの吸水能は、80g/g以下であることが好ましく、60g/g以下であることがより好ましく、40g/g以下であることが更に好ましい。吸水能は、公知の方法によって調整されてもよい。吸水能は、例えば、化学構造及び分子量によって調整される。例えば、ポリアルキレンオキサイドを用いて得られるポリウレタンが特定吸水性ポリマーとして使用される場合、ポリアルキレンオキサイド(好ましくは、ポリエチレンオキサイド及びポリプロピレンオキサイドからなる群より選択される少なくとも1種)の比率を大きくすることによって吸水能が大きくなる。例えば、ポリプロピレンオキサイドに対するポリエチレンオキサイドの比率を大きくすることによって吸水能が大きくなる。例えば、ジオールを用いて得られるポリウレタンが特定吸水性ポリマーとして使用される場合、ジオールの比率を大きくすることによって吸水能が小さくなる。
本開示において「吸水能」は、水中浸漬前の試料の質量に対する3時間の水中浸漬後の試料の質量の比によって表される。吸水能は、水中浸漬試験によって測定される。水中浸漬試験の具体的な手順を以下に示す。
(1)200mLの純水に0.1gの試料を添加することによって得られた混合物を撹拌する。純水の温度は、25℃である。
(2)3時間の撹拌後、混合物を75μmの目開きを有する金網(例えば、東京スクリーン株式会社製の網ふるい)でろ過する。ただし、試料(ただし、純水に溶解した試料を除く。)が金網を通過する場合、75μmよりも小さい目開きを有する金網が使用されてもよい。
(3)ろ過の終了から3分間が経過した後、金網の上に残った試料の質量(単位:g)を測定し、得られた値を「3時間の水中浸漬後の試料の質量」とする。
(4)水中浸漬前の試料の質量(すなわち、0.1g)に対する3時間の水中浸漬後の試料の質量の比を算出し、得られた値を「吸水能」とする。
吸水能が5g/g~100g/gである限り、特定吸水性ポリマーの種類は制限されない。止水性の向上及び構造設計の自由度の観点から、特定吸水性ポリマーは、ポリウレタンを含むことが好ましい。ポリウレタンの構造設計の自由度は高く、構造設計に応じて吸水能は自在に調整される。また、特定吸水性ポリマーとしてポリウレタンを含むフィルムは、海水といった高い塩分濃度を有する水に対しても高い止水性を発現できる。また、ポリウレタンの多くは溶剤への溶解性及び熱可塑性を有するため、製造における環境負荷の低減も期待される。
止水性の向上及び構造設計の自由度の観点から、ポリウレタンは、ハードセグメントと、ソフトセグメントと、を含むことが好ましい。ハードセグメントは、ソフトセグメントよりも相対的に硬い領域である。ハードセグメントは、例えば、短鎖ポリオール(例えば、低分子ジオール)とイソシアネートとの反応によって形成される。ソフトセグメントは水を担持できるため、ソフトセグメントの比率を大きくすることによって吸水能が大きくなる。ソフトセグメントは、例えば、長鎖ポリオール(例えば、ポリアルキレンオキサイド)とイソシアネートとの反応によって形成される。
ポリウレタンは、5g/g~100g/gの吸水能を有する公知のポリウレタンから選択されてもよい。ポリウレタンとしては、例えば、活性水素含有化合物と、イソシアネートと、を反応させてなるポリウレタンが挙げられる。好ましいポリウレタンとしては、例えば、ポリアルキレンオキサイドと、500以下の分子量を有するジオールと、ジイソシアネートと、を反応させてなるポリウレタンが挙げられる。ポリアルキレンオキサイド及びジイソシアネートは、ソフトセグメントの形成に寄与する。500以下の分子量を有するジオール及びジイソシアネートは、ハードセグメントの形成に寄与する。
活性水素含有化合物としては、例えば、ヒドロキシ基を有する化合物が挙げられる。ヒドロキシ基を有する化合物としては、ポリアルキレンオキサイド及び低分子ジオールが挙げられる。1種又は2種以上の活性水素含有化合物が使用されてもよい。
ポリアルキレンオキサイドとしては、例えば、ポリエチレンオキサイド及びポリプロピレンオキサイドが挙げられる。ポリアルキレンオキサイドは、ポリエチレンオキサイドを含むことが好ましい。ポリアルキレンオキサイドは、ポリエチレンオキサイド及びポリプロピレンオキサイドからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましく、ポリエチレンオキサイドであることがより好ましい。1種又は2種以上のポリアルキレンオキサイドが使用されてもよい。ポリアルキレンオキサイドは、ポリエチレンオキサイド及びポリプロピレンオキサイドであってもよい。
ポリエチレンオキサイド及びポリプロピレンオキサイドが併用される場合、ポリエチレンオキサイドの全質量に対するポリプロピレンオキサイドの全質量の比(すなわち、[ポリプロピレンオキサイドの全質量]/[ポリエチレンオキサイドの全質量])は、0.10~0.35であることが好ましく、0.15~0.30であることがより好ましく、0.15~0.25であることが更に好ましい。
ポリアルキレンオキサイドの重量平均分子量は、3,000~100,000であることが好ましく、3,000~80,000であることがより好ましく、3,000~60,000であることが更に好ましい。
ポリエチレンオキサイドの重量平均分子量は、10,000~100,000であることが好ましく、20,000~80,000であることがより好ましく、30,000~60,000であることが更に好ましい。
ポリプロピレンオキサイドの重量平均分子量は、3,000~50,000であることが好ましく、3,000~30,000であることがより好ましく、3,000~10,000であることが更に好ましい。
本開示において重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定される。ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)の測定条件は、以下のとおりである。検量線は、東ソー株式会社製の「標準試料TSK standard,polystyrene」:「F-40」、「F-20」、「F-4」、「F-1」、「A-5000」、「A-2500」、「A-1000」及び「n-プロピルベンゼン」の8サンプルから作成される。
測定装置:HLC(登録商標)-8020GPC(東ソー株式会社製)
カラム:TSKgel(登録商標)Super Multipore HZ-H(4.6mmID×15cm、東ソー株式会社製)×3本
溶離液:THF(テトラヒドロフラン)、NMP(N-メチルピロリドン)、DMF(ジメチルホルムアミド)又は水
試料濃度:0.45質量%
流速:0.35mL/分
試料注入量:10μL
測定温度:40℃
検出器:RI検出器
低分子ジオールとしては、例えば、500以下の分子量を有するジオールが挙げられる。ジオールの分子量の下限は、62であってもよい。低分子ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,3-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、ヘキシレングリコール、オクチレングリコール、グリセリルモノアセテート、グリセリルモノブチレート、1,6-ヘキサンジオール及び1,9-ノナンジオールが挙げられる。低分子ジオールは、1,4-ブタンジオールであることが好ましい。1種又は2種以上の低分子ジオールが使用されてもよい。
イソシアネートとしては、例えば、ジイソシアネートが挙げられる。ジイソシアネートとしては、例えば、脂肪族ジイソシアネート及び芳香族ジイソシアネートが挙げられる。具体的なジイソシアネートとしては、例えば、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート、1,8-ジメチルベンゾール-2,4-ジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート、2,2’-ジメチル-4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアネートメチル)ベンゼン、1,4-ビス(イソシアネートメチル)ベンゼン、1,3-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、1,4-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート及びイソホロンジイソシアネートが挙げられる。ジイソシアネートは、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートであることが好ましい。1種又は2種以上のイソシアネートが使用されてもよい。
ポリウレタンは、市販品であってもよい。市販品としては、例えば、BASF社製の高吸水性熱可塑性ポリウレタンエラストマー(商品名:エラストランBO38)及び住友精化株式会社製の親水性ポリウレタン(商品名:アクアコークC、アクアコークTWB及びアクアコークTWB-P)が挙げられる。
特定吸水性ポリマーとしては、例えば、(メタ)アクリル系重合体、ビニル系重合体、及び多糖類も挙げられる。
「(メタ)アクリル系重合体」とは、(メタ)アクリロイル基を有するモノマーに由来する構成単位を含む重合体を意味する。用語「(メタ)アクリロイル基」は、アクリロイル基、メタクリロイル基又はアクリロイル基及びメタクリロイル基の両方を包含する。(メタ)アクリル系重合体は、単独重合体又は共重合体であってもよい。
(メタ)アクリロイル基を有するモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリルアミド及び(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。
(メタ)アクリルアミドとしては、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、N-メチルアクリルアミド、N,N’-ジメチルアクリルアミド、N,N’-ジメチルメタクリルアミド及びN-メチロールアクリルアミドが挙げられる。
(メタ)アクリル酸エステルは、(メタ)アクリル酸アルキルエステルあることが好ましく、アルキル部位の炭素数が1~4の(メタ)アクリル酸アルキルエステルあることがより好ましい。(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート及びイソブチル(メタ)アクリレートが挙げられる。
(メタ)アクリル系重合体としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸塩、ポリアクリル酸の架橋体、ポリアクリル酸塩の架橋体、アクリル酸/アクリル酸塩共重合体、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、アクリルアミド/アクリル酸共重合体、アクリルアミド/メタクリル酸共重合体、アクリルアミド/アクリル酸メチル共重合体、アクリルアミド/メタクリル酸メチル共重合体、N,N’-ジメチルアクリルアミド/N-メチロールアクリルアミド/メタクリル酸メチル共重合体、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリエチル(メタ)アクリレート、ポリブチル(メタ)アクリレート及びポリイソブチル(メタ)アクリレートが挙げられる。
(メタ)アクリル系重合体の重量平均分子量は、10万~1000万であることが好ましく、25万~500万であることがより好ましく、50万~250万であることが更に好ましい。重量平均分子量は、既述の方法によって測定される。
「ビニル系重合体」とは、ビニル基を有するモノマーに由来する構成単位を含む重合体を意味する。ビニル系重合体は、単独重合体又は共重合体であってもよい。
ビニル基を有するモノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、ビニルピロリドン及びビニルメチルエーテルが挙げられる。
ビニル系重合体としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルポリピロリドン及びポリビニルメチルエーテルが挙げられる。
多糖類としては、例えば、アルギン酸塩、キサンタンガム、ジェランガム、トラガントガム、カラヤガム、アラビアガム、カラギーナン、デキストリン、寒天、ペクチン、プルラン、ローカストビーンガム、サクラン、タマリンドシードガム、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース塩、カルボキシメチルセルロース塩、カルボキシメチルエチルセルロース塩、セルロースナノファイバー(例えば、Tempo酸化セルロースナノファイバー、カルボキシメチル化セルロースナノファイバー、リン酸エステル化セルロースナノファイバー及び機械的解繊によるセルロースナノファイバー)、キトサンナノファイバー、セルロースミクロフィブリル、ヒアルロン酸塩及びヒアルロン酸が挙げられる。
最表層に含まれる特定吸水性ポリマーは、架橋されていることが好ましい。予め架橋された特定吸水性ポリマーが用いられてもよく、又は最表層の形成過程で特定吸水性ポリマーが架橋されてもよい。
最表層に含まれる特定吸水性ポリマーの形態は、制限されない。特定吸水性ポリマーは、粒子であってもよい。特定吸水性ポリマーは、浸透層の構成要素(例えば、繊維)に接触していてもよい。例えば、浸透層が繊維を含む場合、特定吸水性ポリマーは、浸透層の繊維の少なくとも一部を覆っていてもよい。
最表層は、1種又は2種以上の特定吸水性ポリマーを含んでいてもよい。
長時間の止水性の観点から、最表層の全質量に対する特定吸水性ポリマーの全質量の割合は、10質量%~100質量%であることが好ましく、30質量%~100質量%であることがより好ましく、50質量%~100質量%であることが更に好ましい。最表層の全質量に対する特定吸水性ポリマーの全質量の割合は、100質量%未満であってもよい。
最表層は、他の成分を更に含んでいてもよい。他の成分としては、特定吸水性ポリマー以外のポリマー、可塑剤及び粘着成分が挙げられる。他の成分としては、例えば、後述の特定吸水性ポリマーを含む組成物に由来する成分も挙げられる。
最表層は、可塑剤を含むことが好ましい。可塑剤は、フィルムの施工性を向上させる。
可塑剤としては、例えば、ポリエステル系可塑剤、ポリエーテルエステル系可塑剤、多価カルボン酸エステル系可塑剤、グリセリン系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤及びポリアクリル酸エステル系可塑剤が挙げられる。
ポリエステル系可塑剤としては、例えば、酸成分(例えば、アジピン酸、セバチン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸及びジフェニルジカルボン酸)と、ジオール成分(例えば、プロピレングリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、エチレングリコール及びジエチレングリコール)とを反応させてなるポリエステルが挙げられる。ポリエステル系可塑剤としては、例えば、ヒドロキシカルボン酸(例えば、ポリカプロラクトン)からなるポリエステルも挙げられる。ポリエステルは、単官能カルボン酸又は単官能アルコールで末端封鎖されていてもよい。ポリエステルは、エポキシ化合物で末端封鎖されていてもよい。市販品としては、例えば、株式会社ADEKA製のアデカサイザーPN-150、PN-170、P-200及びPN-350が挙げられる。
ポリエーテルエステル系可塑剤は、ポリアルキレングリコールの有機酸エステルであることが好ましい。ポリアルキレングリコールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、ポリ(エチレンオキサイド・プロピレンオキサイド)ブロック共重合体、ポリ(エチレンオキサイド・プロピレンオキサイド)ランダム共重合体及びポリテトラメチレングリコールが挙げられる。ポリエーテル鎖中にビスフェノール類といった芳香族ユニットが含まれていてもよい。有機酸としては、例えば、モノカルボン酸(例えば、ブタン酸、イソブタン酸、2-エチルブチル酸、2-エチルヘキシル酸及びデカン酸)が挙げられる。市販品としては、例えば、株式会社ADEKA製のアデカサイザーRS-1000、RS-735及びRS-700が挙げられる。
多価カルボン酸エステル系可塑剤としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸エステル、芳香族ジカルボン酸エステル、トリメリット酸エステル及びクエン酸エステル(例えば、アセチルクエン酸トリエチル及びアセチルクエン酸トリブチル)が挙げられる。
脂肪族ジカルボン酸エステルとしては、例えば、アジピン酸エステル(例えば、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジ-n-オクチル-及びアジピン酸ジ-n-デシル)、アゼライン酸エステル(例えば、アゼライン酸ジ-2-エチルヘキシル)及びセバシン酸エステル(例えば、セバシン酸ジブチル及びセバシン酸ジ-2-エチルヘキシル)が挙げられる。
芳香族ジカルボン酸エステルとしては、例えば、フタル酸エステル(例えば、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジベンジル及びフタル酸ブチルベンジル)が挙げられる。
トリメリット酸エステルとしては、例えば、トリメリット酸トリメチル、トリメリット酸トリエチル、トリメリット酸トリプロピル、トリメリット酸トリブチル、トリメリット酸トリアミル、トリメリット酸トリヘキシル、トリメリット酸トリヘプチル、トリメリット酸トリ-n-オクチル、トリメリット酸トリ-2-エチルヘキシル、トリメリット酸トリノニル、トリメリット酸トリイソノニル、トリメリット酸トリス(デシル)、トリメリット酸トリス(ドデシル)、トリメリット酸トリス(テトラデシル)、トリメリット酸トリス(C8~C12混合アルキル)、トリメリット酸トリス(C7~C9混合アルキル)及びトリメリット酸トリラウリルが挙げられる。市販品としては、例えば、株式会社ADEKA製のアデカサイザーC-8、C-880、C-79、C810、C-9N及びC-10が挙げられる。
多価カルボン酸エステル系可塑剤は、エーテル結合を含むことが好ましい。ただし、ポリアルキレンオキサイド構造を含まない多価カルボン酸エステル系可塑剤が、柔軟性及び耐熱性の観点から好ましい。市販品としては、例えば、株式会社ADEKA製のアデカサイザーRS-107(具体的には、アジピン酸ジブトキシエトキシエチル)が挙げられる。上記のような化合物は、アジピン酸エーテルエステル系化合物と称される。
グリセリン系可塑剤としては、例えば、グリセリンモノアセトモノラウレート、グリセリンジアセトモノラウレート、グリセリンモノアセトモノステアレート、グリセリンジアセトモノオレート及びグリセリンモノアセトモノモンタネートが挙げられる。
リン酸エステル系可塑剤としては、例えば、リン酸トリブチル、リン酸トリ-2-エチルヘキシル、リン酸トリオクチル、リン酸トリフェニル、リン酸ジフェニル-2-エチルヘキシル及びリン酸トリクレシルが挙げられる。
エポキシ系可塑剤としては、例えば、エポキシステアリン酸アルキルと大豆油とからなるエポキシトリグリセリドが挙げられる。エポキシ系可塑剤としては、例えば、主にビスフェノールAとエピクロロヒドリンとを原料とするエポキシ樹脂も挙げられる。
ポリアクリル酸エステル系可塑剤としては、例えば、アクリル酸アルキルエステルの重合体が挙げられる。ポリアクリル酸エステル系可塑剤は、エポキシ基及びカルボキシ基といった官能基を有していてもよい。市販品としては、例えば、東亞合成株式会社製のアルフォンシリーズ(例えば、無官能のUPシリーズ)が挙げられる。
他の可塑剤としては、例えば、ネオペンチルグリコールジベンゾエート、ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ-2-エチルブチレート等の脂肪族ポリオールの安息香酸エステル、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド、オレイン酸ブチル等の脂肪族カルボン酸エステル、アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブチル等のオキシ酸エステル、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ポリアクリル酸エステル、シリコーンオイル及びパラフィン類が挙げられる。
耐熱性及び可塑剤としての効果の観点から、可塑剤の分子量は、400~10,000であることが好ましく、500~2,000であることがより好ましい。可塑剤が分子量分布を有する場合には、可塑剤の重量平均分子量が上記の範囲内であることが好ましい。
最表層は、1種又は2種以上の可塑剤を含んでいてもよい。
可塑剤の含有量は、100質量部の特定吸水性ポリマーに対して、1質量部~100質量部であることが好ましく、5質量部~70質量部であることがより好ましく、10質量部~50質量部であることが更に好ましい。
最表層の全質量に対する可塑剤の全質量の割合は、1質量%~35質量%であることが好ましく、3質量%~30質量%であることがより好ましい。
耐久性の向上の観点から、最表層は、粘着成分を含むことが好ましい。粘着成分は、最表層に粘着機能を付与できる。最表層が粘着機能を有すると、フィルムの使用において対象物からフィルムが剥がれにくくなり、長時間にわたって止水性が維持される。
粘着成分としては、例えば、後述の粘着層に含まれる粘着成分が挙げられる。最表層に含まれる粘着成分は、ポリビニルアルコールであることが好ましい。
最表層は、1種又は2種以上の粘着成分を含んでいてもよい。
最表層の全質量に対する粘着成分の全質量の割合は、1質量%~20質量%であることが好ましい。
最表層の厚さは、例えば、50μm~500μmである。
最表層の一部は、浸透層に浸透していてもよい。本開示において「最表層が浸透層に浸透している」とは、見かけ上、最表層が浸透層に入り込んだ状態を意味する。言い換えると、浸透層に最表層の一部が混合した混合領域が形成されている。最表層が浸透層に浸透している場合において、「浸透層の厚さ」とは、混合領域を含む浸透層の厚さを意味し、「最表層の厚さ」とは、混合領域を除く最表層の厚さを意味する。すなわち、混合領域の厚さは、浸透層の厚さに含まれる。浸透層への最表層の浸透度は、浸透層の全体厚さに対する最表層が浸透層へ浸透している厚さの割合で表される。浸透層への最表層の浸透度は、20%~90%であることが好ましい。浸透度が20%~90%であると、最表層への水の供給速度が向上し、最表層の膨潤が促進される。この結果、止水に要する時間が短くなる。また、最表層に含まれる特定吸水性ポリマーが、浸透層を構成する材料(例えば、不織布)と架橋又は密着することで、ゲル化した特定吸水性ポリマーが溶出しにくくなり、耐久性が向上する。
最表層の製造方法は、制限されない。最表層は、例えば、浸透層の上に、特定吸水性ポリマーを付与することによって形成される。浸透層の上に付与された特定吸水性ポリマーは、必要に応じて、乾燥されてもよい。浸透層の上に付与された特定吸水性ポリマーは、必要に応じて、加熱されてもよい。加熱処理は、浸透層への最表層の浸透を促進できる。加熱温度は、50℃~100℃であることが好ましい。
最表層の製造方法では、特定吸水性ポリマーを含む組成物が使用されてもよい。特定吸水性ポリマーを含む組成物は、可塑剤、粘着成分、溶剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、架橋剤、界面活性剤、フィラー、着色剤、光安定剤、増粘剤及び重合開始剤といった他の成分を含んでいてもよい。
(浸透層)
本開示の一実施形態において、フィルムは浸透層を含む。浸透層は、水を浸透する機能を有する層であり、多孔質構造を有することが好ましい。浸透層に水が浸透すると、浸透した水が最表層へ移動し、最表層の膨潤が促進される。
浸透層の吸水速度は、0.004g/mm/s以上であることが好ましく、0.008g/mm/s以上であることがより好ましく、0.05g/mm/s以上であることが更に好ましい。浸透層の吸水速度が0.004g/mm/s以上であると、最表層の膨潤を促進させる効果が高い。
浸透層の吸水速度は、以下の方法で測定される。まず、フィルムから浸透層を取り出す。取り出した浸透層から、幅10mmの試料を作製する。水吸収前の試料の質量を測定する。試料の一端である、幅10mm長さ1mmの部分を、水に10秒間浸漬させる。水吸収後の試料の質量を測定する。水の吸収率は、下記式より算出される。下記式において、水に浸漬させた断面積は、10mm(幅10mm×長さ1mm)である。
式:吸水速度(g/mm/s)=(水吸収後の試料の質量-水吸収前の試料の質量)/(水に浸漬させた断面積)/(水に浸漬させた時間)
水の浸透性の観点から、浸透層は、繊維を含む層であることが好ましい。繊維としては、例えば、セルロース繊維、レーヨン繊維、ポリオレフィン繊維(例えば、ポリエチレン繊維及びポリプロピレン繊維)、ポリ塩化ビニル繊維、ポリエステル繊維、ポリウレタン繊維及びポリアミド繊維が挙げられる。浸透層は、セルロース繊維、レーヨン繊維、ポリオレフィン繊維及びポリエステル繊維からなる群より選択される少なくとも1種を含む層であることが好ましく、レーヨン繊維、ポリオレフィン繊維及びポリエステル繊維からなる群より選択される少なくとも1種を含むことがより好ましい。浸透層は、レーヨン繊維、ポリオレフィン繊維及びポリエステル繊維を含んでいてもよい。
浸透層は、水の浸透性の観点から、不織布又は紙であることが好ましく、不織布であることがより好ましい。不織布の市販品としては、例えば、テクノワイプRN100-M(日本製紙クレシア株式会社)が挙げられる。
浸透層の幅は、基材層の幅よりも小さいことが好ましい。すなわち、浸透層は、基材層を完全に被覆することなく、基材層の一部の上に設けられていることが好ましい。浸透層は、基材層の幅方向において、中央に位置するように設けられることが好ましい。フィルムが浸透層と基材層との間に後述の粘着層を含む場合、浸透層の幅は、粘着層の幅よりも小さいことが好ましい。すなわち、浸透層は、粘着層を完全に被覆することなく、粘着層の一部の上に設けられていることが好ましい。浸透層は、粘着層の幅方向において、中央に位置するように設けられることが好ましい。
浸透層の厚さは、例えば、50μm~500μmである。
(基材層)
本開示の一実施形態において、フィルムは基材層を含む。
基材層の成分としては、例えば、樹脂及び金属が挙げられる。基材層は、樹脂を含む基材層、すなわち、樹脂基材層であることが好ましい。樹脂としては、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、アクリル樹脂、ポリカーボネート(PC)、トリアセチルセルロース(TAC)、シクロオレフィンポリマー(COP)及びアクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合樹脂(ABS樹脂)が挙げられる。防水性の観点から、基材層は、ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリエステルを含むことが好ましい。基材層は、1種又は2種以上の樹脂を含んでいてもよい。
基材層は、防水機能を有することが好ましい。基材層が防水機能を有すると、フィルムが所定の場所で保持され、浸水に対する耐久性が向上する。本開示において「防水機能」とは、口径10mmでの水張試験において1時間当たりの漏水量が500g以下であるという性質を意味する。漏水量は、以下の方法で測定される。まず、フィルムから基材層を取り出す。口径が10mmの円筒管に深さ100mmまで水を入れる。円筒管の開口に、基材層を貼り付けて蓋をする。円筒管を逆さにした状態で、1時間保持する。1時間で漏水した量(単位:g)を測定する。
基材層の厚さは、例えば、15μm~200μmである。
基材層は、長尺状であることが好ましい。ただし、基材層の長さ及び幅は制限されない。「基材層の長さ」とは、基材層の長手方向の長さを意味し、「基材層の幅」とは、基材層の長手方向と直交し、かつ、基材層の厚さ方向と直交する方向の長さを意味する。
(粘着層)
本開示の一実施形態において、フィルムは、粘着層を含むことが好ましい。粘着層は、浸透層と基材層との間に配置されていることが好ましい。
粘着層は、粘着機能を有する層である。本開示において「粘着」とは、部材(例えば、ガラス)に対してくっつき、かつ、上記部材(例えば、ガラス)から剥離可能であることを意味する。
粘着層は、粘着成分を含むことが好ましい。粘着成分としては、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン及びゴムが挙げられる。
シリコーン樹脂としては、例えば、付加反応型シリコーン樹脂、過酸化物硬化型シリコーン樹脂及び縮合型シリコーン樹脂が挙げられる。
アクリル樹脂としては、例えば、アクリル酸エステル化合物の単独重合体及びアクリル酸エステル化合物と他のモノマーとの共重合体が挙げられる。アクリル酸エステル化合物としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート及びグリシジルメタクリレートが挙げられる。他のモノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、スチレン、メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、メチロールアクリルアミド及び無水マレイン酸が挙げられる。
ビニル樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール及びポリビニルピロリドンが挙げられる。
ポリウレタンとしては、例えば、ポリエステルポリウレタン及びポリカーボネートポリウレタンが挙げられる
ポリアミドとしては、例えば、ウンデカンラクタムを開環重縮合したポリアミド(アミド11)及びラウリルラクタムを開環重縮合したポリアミド(アミド12)が挙げられる。
ポリエステルとしては、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールとの縮重合体が挙げられ、具体的には、ポリエチレンテレフタレート及びポリブチレンテレフタレートが挙げられる。
ポリオレフィンとしては、例えば、オレフィンの単独重合体及びオレフィンと他のモノマーとの共重合体が挙げられる。オレフィンは、炭素数が2~6のオレフィンであることが好ましい。オレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、メチルペンテン及びヘキセンが挙げられる。オレフィンと他のモノマーとの共重合体としては、例えば、EVA(エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂)、EAA(エチレン-アクリル酸の共重合体)、EEA(エチレン-エチルアクリレート共重合体)及びEMMA(エチレン-メタクリル酸メチル共重合体)が挙げられる。
ゴムとしては、例えば、スチレン/ブタジエン共重合体(SBR、SBS)、スチレン/イソプレン共重合体(SIS)、アクリロニトリル-ブタジエン共重合体(NBR)、クロロプレン重合体及びイソブチレン/イソプレン共重合体(ブチルゴム)が挙げられる。
粘着層は、1種又は2種以上の粘着成分を含んでいてもよい。
粘着層の厚さは、例えば、10μm~500μmである。
粘着層は、例えば、基材層の上に、粘着成分を含む粘着層用組成物を付与し、乾燥させることにより形成される。粘着層用組成物は、他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、例えば、溶剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、架橋剤、界面活性剤、フィラー、着色剤、光安定剤、増粘剤及び重合開始剤が挙げられる。
粘着層は、両面粘着シート又は両面粘着テープの剥離ライナーを剥がして得られる粘着体であってもよい。基材上に、両面粘着シート又は両面粘着テープの剥離ライナーを剥がして得られる粘着体を貼り付けることによって、粘着層を形成することができる。両面粘着シート及び両面粘着テープは、市販品であってもよい。
基材層及び粘着層を含む積層体は、市販の片面粘着シート又は片面粘着テープであってもよい。
(構造)
図1~図3を参照しながら、フィルムの構造について説明する。ただし、フィルムの構造は、図1~図3に示される構造に制限されるものではない。
まず、図1及び図2について説明する。図1は、一実施形態に係るフィルムの構成を示す概略平面図である。図2は、図1のA-A線断面図である。図1及び図2に示されるフィルム100は、基材層10と、粘着層20と、浸透層30と、特定吸水性ポリマーを含む最表層40と、をこの順に含む。
フィルム100では、最表層40の露出面だけでなく、浸透層30に面する最表層40の表面も水と接触できる。したがって、フィルム100によれば、広範囲にわたって最表層40が膨潤でき、水の浸入口を効果的に塞ぐことができる。例えば、凹凸を有する表面にフィルム100が設置された場合、フィルム100の設置面とフィルム100との隙間からも水が浸入する。また、フィルム100の主面と垂直方向の両端部からも水が浸入することがある。このように、多方面から浸入する水が浸透層に浸透することにより、最表層40へ水を供給することができ、最表層40を膨潤させることができる。
粘着層20の長さは、基材層10の長さと略同一であり、粘着層20の幅は、基材層10の幅と略同一である。粘着層20は、基材層10を完全に被覆している。
浸透層30の幅は、基材層10の幅及び粘着層20の幅よりも小さい。浸透層30に面する粘着層20の表面の一部は、露出している。例えば、水の浸入口に対向して最表層40を配置し、露出した粘着層20の表面を隙間近傍の部材に押し当てることにより、フィルム100を固定できる。
最表層40の長さは、浸透層30の長さと略同一であり、最表層40の幅は、浸透層30の幅と略同一である。最表層40は、浸透層30を完全に被覆している。
図2に示されるように、フィルム100の断面視において浸透層30及び最表層40は、基材層10から離れる方向へ突出した凸形状を有している。このため、最表層40の膨潤によって、隙間をより早く塞ぐことができ、短時間で止水できる。また、最表層40が突出しているため、水の浸入口に最表層40が対向する位置にフィルム100を配置しやすい。
図2では、便宜上、浸透層30と最表層40の界面が明確に示されている。ただし、最表層40の一部が浸透層30に浸透している場合があるため、実際には、浸透層30と最表層40の界面が明確でないことがある。
既述のとおり、図1及び図2に示されるフィルム100では、基材層10の上に粘着層20が設けられている。一方、粘着層20が設けられておらず、基材層10の上に浸透層30が設けられていてもよい。後者においては、例えば、粘着テープを用いて、止水したい場所にフィルムを固定できる。
既述のとおり、図1及び図2に示されるフィルム100では、浸透層30の長さは、最表層40の長さと略同一であり、浸透層30の幅は、最表層40の幅と略同一である。一方、最表層40の幅は、浸透層30の幅よりも小さくてもよい。最表層40の幅が、浸透層30の幅よりも小さいと、浸透層30に面する最表層40の表面から水が吸収されやすくなり、最表層40の膨張が促進され、短時間で止水できる。
次に、図3について説明する。図3は、他の一実施形態に係るフィルムの構成を示す概略断面図である。図3に示されるフィルム200は、基材層50と、浸透層60と、特定吸水性ポリマーを含む最表層70と、粘着層80と、を含む。具体的に、フィルム200は、基材層50の一部の上に、浸透層60と、最表層70と、をこの順に含み、かつ、基材層50のうち浸透層60で覆われていない部分の上に粘着層80を含む。
フィルム200の一方の主面において、最表層70の表面と粘着層80の表面とが同一平面上にある。このため、フィルム200をロール状に巻いて保管しやすい。
フィルム200の製造方法としては、例えば、以下の第1の製造方法及び第2の製造方法が挙げられる。
第1の製造方法では、まず、基材層の上に、基材層と重なるように基材層と同じ幅の第1粘着層を形成する。第1粘着層の中央に、第1粘着層よりも幅の狭い浸透層を貼り付け、さらに、浸透層の上に最表層を形成する。第1粘着層における浸透層が設けられていない面上に、第2粘着層を形成する。第2粘着層は、第2粘着層を形成するための粘着層用組成物をパターン状に塗布することにより形成することができる。塗布方法としては、例えば、スクリーン印刷法及びストライプ塗布が挙げられる。第2粘着層の高さは、第2粘着層の表面が最表層の表面と同一平面上になるように調整される。第1粘着層及び第2粘着層は、市販の両面粘着シート又は両面粘着テープの剥離ライナーを剥がして得られる粘着体であってもよい。
第2の製造方法では、あらかじめ、基材層よりも幅が小さい第1粘着層、浸透層及び最表層がこの順に積層された積層体を準備する。基材層の中央に、第1粘着層が基材層と接するように、積層体を貼り付ける。基材層における積層体が設けられていない面上に、第2粘着層を形成する。第2粘着層は、第2粘着層を形成するための粘着層用組成物をパターン状に塗布することにより形成することができる。塗布方法としては、例えば、スクリーン印刷法及びストライプ塗布が挙げられる。第2粘着層の高さは、第2粘着層の表面が最表層の表面と同一平面上になるように調整される。第1粘着層及び第2粘着層は、市販の両面粘着シート又は両面粘着テープの剥離ライナーを剥がして得られる粘着体であってもよい。
(用途)
フィルムの用途としては、例えば、フィルムを用いる止水方法が挙げられる。止水方法において、フィルムは、漏水を防止又は軽減するために使用されてもよい。止水方法において、フィルムは、浸水を防止又は軽減するために使用されてもよい。止水方法は、フィルムを準備することと、フィルムの最表層と対象物とを向かい合わせて対象物の上にフィルムを配置することと、を含むことが好ましい。対象物の上にフィルムを配置することは、対象物にフィルムを貼り付けることを含むことが好ましい。対象物は、建物であってもよい。対象物は、窓又は扉であってもよい。例えば、窓及び扉といった物の隙間の上にフィルムが配置された場合、フィルムに水が到達しても、水の吸収により膨張した最表層が隙間を塞いで水の浸入を止めることができる。フィルムは、止水テープとして使用されてもよい。
<止水テープ>
以下、本開示の一態様に係る止水テープについて説明する。
本開示の一実施形態において、止水テープは、既述のフィルムを含む。止水テープにおけるフィルムの態様は、上記「フィルム」の項に記載されている。止水テープにおけるフィルムの好ましい態様は、上記「フィルム」の項に記載されたフィルムの好ましい態様と同じである。止水テープにおけるフィルムは、粘着層を含むことが好ましい。
止水テープの形態は、制限されない。止水テープは、円筒状に巻かれた止水テープであってもよい。止水テープは、平板状の止水テープであってもよい。止水テープは、長尺の止水テープであってもよい。止水テープは、四角形といった多角形の止水テープであってもよい。
止水テープは、例えば、種々の止水方法に使用される。止水テープは、既述の止水方法に使用されることが好ましい。
以下、実施例により本開示を詳細に説明する。ただし、本開示は、以下の実施例に制限されるものではない。以下の実施例に示される事項は、本開示の趣旨を逸脱しない限り適宜変更されてもよい。
<実施例1>
不織布(商品名:テクノワイプRN100-M、日本製紙クレシア株式会社)を100mm×100mmの寸法に裁断した。不織布の上に2.0gのポリウレタン(商品名:アクアコークTWB、住友精化株式会社)を均一に散布した後、ホットプレス機(MINI TEST PRESS MP-WCL、株式会社東洋精機製作所)を用いて70℃及び1分間の加熱処理を実施することで、不織布の表面にポリマー含有層を形成した。ポリマー含有層付き不織布の中央部を50mm×100mmの寸法を有する長方形に裁断した。粘着テープ(商品名:フィットライトテープ強粘着No.736マンゴー、幅:100mm、積水化学工業株式会社)を100mmの長さに裁断した。粘着テープは、ポリエステルを含む基材層と、粘着層と、を含む。100mm×100mmの寸法を有する粘着テープの中央部に、ポリマー含有層付き不織布を貼り付けた。以上の手順によって、最表層(ポリマー含有層)と、浸透層と、粘着層と、基材層と、をこの順に含むフィルムを作製した。
<実施例2>
実施例1で使用されたポリウレタン(商品名:アクアコークTWB、住友精化株式会社)をポリウレタン(2.0g、商品名:アクアコークTWB-P、住友精化株式会社)と可塑剤(0.4g、商品名:アデカサイザーRS-1000、株式会社ADEKA)との混合物に変更したこと以外は、実施例1に記載された方法に従ってフィルムを作製した。
<実施例3>
50,000の重量平均分子量を有するポリエチレンオキサイド(100g、2.0mmol)と、4,000の重量平均分子量を有するポリプロピレンオキサイド(19.8g、5.0mmol)と、1,4-ブタンジオール(0.75g、8.3mmol)と、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(3.62g、14.5mmol)、メチルエチルケトン(150.0g)とを室温(具体的には25℃)で混合した。得られた混合物を50℃に昇温し、混合物にネオスタンU-600(0.02g)を添加した。混合物を10分間撹拌した後、60℃に昇温し、6時間撹拌した。得られた反応液をメタノールに添加し、ポリウレタン(1)を得た。
実施例2で使用されたポリウレタン(商品名:アクアコークTWB-P)をポリウレタン(1)に変更したこと以外は、実施例2に記載された方法に従ってフィルムを作製した。
<比較例1>
50,000の重量平均分子量を有するポリエチレンオキサイド(100g、2.0mmol)と、4,000の重量平均分子量を有するポリプロピレンオキサイド(39.5g、9.9mmol)と、1,4-ブタンジオール(1.28g、14.2mmol)と、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(5.23g、20.9mmol)と、メチルエチルケトン(150.0g)とを室温(具体的には25℃)で混合した。得られた混合物を50℃に昇温し、ネオスタンU-600(0.02g)を添加した。混合物を10分間撹拌した後、60℃に昇温し、6時間撹拌した。得られた反応液をメタノールに添加し、ポリウレタン(2)を得た。
実施例2で使用されたポリウレタン(商品名:アクアコークTWB-P)をポリウレタン(2)に変更したこと以外は、実施例2に記載された方法に従ってフィルムを作製した。
<比較例2>
不織布(商品名:テクノワイプRN100-M、日本製紙クレシア株式会社)を50mm×100mmの寸法に裁断した。不織布の上に1gの架橋型ポリアクリル酸ナトリウム(商品名:AQUPEC MG N40R、住友精化株式会社)を均一に散布し、不織布の表面にポリマー含有層を形成した。実施例1に記載された方法に従って粘着テープの中央部に不織布を貼り付け、フィルムを作製した。
<比較例3>
不織布(商品名:テクノワイプRN100-M、日本製紙クレシア株式会社)を50mm×100mmの寸法に裁断した。不織布の上に1gの架橋型ポリアクリル酸ナトリウム(商品名:サンフレッシュST-500D、三洋化成工業株式会社)を均一に散布し、不織布の表面にポリマー含有層を形成した。実施例1に記載された方法に従って粘着テープの中央部にポリマー含有層付き不織布を貼り付け、フィルムを作製した。
<比較例4>
不織布(商品名:テクノワイプRN100-M、日本製紙クレシア株式会社)を50mm×100mmの寸法に裁断した。不織布の上に1gの架橋型ポリアクリル酸ナトリウム(商品名:サンフレッシュST-250、三洋化成工業株式会社)を均一に散布し、不織布の表面にポリマー含有層を形成した。実施例1に記載された方法に従って粘着テープの中央部にポリマー含有層付き不織布を貼り付け、フィルムを作製した。
<比較例5>
不織布(商品名:テクノワイプRN100-M、日本製紙クレシア株式会社)を50mm×100mmの寸法に裁断した。不織布の上に1gの架橋型ポリアクリル酸ナトリウム(商品名:サンフレッシュST-100、三洋化成工業株式会社)を均一に散布し、不織布の表面にポリマー含有層を形成した。実施例1に記載された方法に従って粘着テープの中央部にポリマー含有層付き不織布を貼り付け、フィルムを作製した。
<吸水能>
200mLの純水に0.1gの試料を添加し、混合物を撹拌した。3時間の撹拌後、混合物を75μmの目開きを有する金網(品名:TESTING SIEVE、線径:50μm、直径:150mmφ、東京スクリーン株式会社)でろ過した。金網の上に残った試料の質量を測定した。質量の測定値(単位:g)を0.1gで割り、得られた値を吸水能とした。
<評価:止水に要する時間>
壁面下部に50mmの幅及び10mmの高さを有する穴を有するアクリル製の水槽を実験用水槽として準備した。水槽の幅は300mmであり、水槽の奥行は300mmであり、水槽の高さは700mmである。実験用水槽の内側の壁面にフィルムを貼り付け、フィルムの最表層と穴とを向かい合わせた。実験用水槽に、500mmの高さまで水を入れた。実験用水槽に水を入れ終わった時点から、穴から流出する水が止まるまでの時間(すなわち、止水に要する時間)を測定した。ただし、水の流出が止まらない場合には、止水不可を「N.D.」によって表す。評価結果を表1~表2に示す。
<評価:止水持続時間>
既述の「評価:止水に要する時間」の項に記載された測定において、穴から流出する水が止まった時点から、再び穴から水が流出するまでの時間(すなわち、止水持続時間)を測定した。以下の基準に従って、止水持続時間を評価した。ただし、水の流出が止まらない場合には、止水不可を「N.D.」によって表す。評価結果を表1~表2に示す。
A:止水持続時間が24時間を超える。
B:止水持続時間が24時間以下である。
<評価:曲面施工性>
既述の「評価:止水に要する時間」の項に記載された水槽の内側の底面及び壁面にわたってフィルムを貼り付け、水槽の隅(すなわち、底面と壁面との交差部分)における水槽とフィルムとの接触状態を目視で確認した。水槽の内側の底面と壁面とのなす角は、90°である。以下の基準に従って、曲面施工性を評価した。評価結果を表1~表2に示す。
A:水槽の隅において水槽とフィルムとの間に隙間が生じない。
B:水槽の隅において水槽とフィルムとの間に隙間が生じる。
<評価:耐塩性>
既述の方法に従ってポリマー含有層付き不織布を2枚準備した。1枚目の不織布を純水に1時間浸漬し、1時間の浸漬後の不織布の質量を浸漬前の不織布の質量で割ることで、不織布の質量増加率X(単位:g/g)を求めた。2枚目の不織布を食塩水(食塩の濃度:3.5質量%)に1時間浸漬し、1時間の浸漬後の不織布の質量を浸漬前の不織布の質量で割ることで、不織布の質量増加率Y(単位:g/g)を求めた。以下の基準に従って、耐塩性を評価した。評価結果を表1~表2に示す。「Y/X」の値が大きいほど、耐塩性が優れている。
A:0.5≦[Y/X]
B:[Y/X]<0.5
Figure 2023020676000002
Figure 2023020676000003
表1~表2は、比較例1~5に比べて、実施例1~3において長時間にわたって止水性が維持されていることを示す。
10、50:基材層
20、80:粘着層
30、60:浸透層
40、70:最表層
100、200:フィルム

Claims (8)

  1. 水中浸漬前の試料の質量に対する3時間の水中浸漬後の試料の質量の比によって表される5g/g~100g/gの吸水能を有する吸水性ポリマーを含む最表層と、
    浸透層と、
    基材層と、
    をこの順に含むフィルム。
  2. 前記吸水性ポリマーが、ポリウレタンを含む、請求項1に記載のフィルム。
  3. 前記ポリウレタンが、ポリアルキレンオキサイドと、500以下の分子量を有するジオールと、ジイソシアネートと、を反応させてなるポリウレタンである、請求項2に記載のフィルム。
  4. 前記ポリアルキレンオキサイドが、ポリエチレンオキサイド及びポリプロピレンオキサイドからなる群から選択される少なくとも1種である請求項3に記載のフィルム。
  5. 前記ジオールが、1,4-ブタンジオールである、請求項3又は請求項4に記載のフィルム。
  6. 前記ジイソシアネートが、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートである、請求項3~請求項5のいずれか1項に記載のフィルム。
  7. 前記最表層が、可塑剤を含む、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載のフィルム。
  8. 請求項1~請求項7のいずれか1項に記載のフィルムを含む止水テープ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5334691A (en) * 1990-07-24 1994-08-02 Tyndale Plains-Hunter Ltd. Hydrophilic polyurethanes of improved strength
JPH08201669A (ja) * 1995-01-24 1996-08-09 Tokai Rubber Ind Ltd 光ファイバーケーブル用止水テープおよびそれを用いた光ファイバーケーブル
GB2397799B (en) * 2003-01-29 2006-03-15 Rexam Med Packaging Ltd Laminates and packaged produced therefrom
JP2006328879A (ja) * 2005-05-30 2006-12-07 Suminoe Textile Co Ltd 建材用透湿防水シート
WO2007103851A2 (en) * 2006-03-03 2007-09-13 New Pig Corporation Permanently deformable absorbent mat
GB0806731D0 (en) * 2008-04-14 2008-05-14 Proctor Group Ltd A Adhesive membrane
JP6024146B2 (ja) * 2012-03-26 2016-11-09 東洋紡株式会社 保護マット
JP2016032455A (ja) * 2014-07-31 2016-03-10 ユニチカ株式会社 緑化シート
JP2016089297A (ja) * 2014-11-05 2016-05-23 富士フイルム株式会社 セルロース多孔質体およびセルロース多孔質体の製造方法
WO2022130738A1 (ja) * 2020-12-16 2022-06-23 富士フイルム株式会社 フィルム

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