JP3168835U - 水ジェル材及び保水ジェルマット - Google Patents

Abstract

【課題】本考案は、従来の水ジェルの有するいやな臭い、変色、水化などの欠陥を改善した例えば薄片状形態の水ジェル材を実現し提供するものである。【解決手段】本考案に係る水ジェル材１は、アルカリ溶液と、このアルカリ溶液中に加えた含量約１０％〜２０％のアクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルアミドなどのモノマーを原料として含み、ｐＨ値調整、及び架橋剤、光プライマー及び光増感剤の添加と、波長３２０ｎｍ〜４００ｎｍのＵＶ光硬化処理の光架橋による成形とにより例えば薄片状としたものである。【選択図】図１

Description

本考案は、従来における水ジェル材の有するいやな臭い、変色、水化などの欠陥を改善した例えば薄片状形態の水ジェル（又はゲル）材及び保水ジェル（又はゲル）マットに関するものである。

従来、高分子材料を合成する方法は多くあり、その主なものは線形ポリマーの合成に集中している。

近年は、光架橋法により特殊な構造と性能をもった高分子ポリマーを合成することが人々の関心を呼んでいる。

光重合は、高分子材料を合成する重要な手段の一つであり、これには、省エネ、無汚染、反応が速い、作業が便利などの長所があり、また、一層性能が安定し、価格が相対的に安価である光源の出現により、人々の関心も倍加している。

印刷材料、フィルム、ＵＶ塗料、粘着剤、印刷用インキ及び新素材など、感光性能を有する線形高分子材料を合成する研究は多く行われている。しかし、光架橋による高分子水ジェル材料の合成に関する報告は余り見られない。

水ジェル材は、大量の水を含有する架橋網目弾性巨大分子であり、良好な生物相容性を持ち、既にバイオテクノロジー、医学などの分野で広く応用されている。

近年、水ジェルは新素材として、とくに生物材料及びバイオテクノロジーの分野で将来性を示し、人々の注目を集めており、水ジェル材の研究は機能性高分子研究分野の注目テーマとなっている。

次に、例えば家庭の寝室用、居室用などとして使用される保水ジェルマット（例えばベッド用品など）について考察する

このような分野に用いられる保水ジェルは、高湿度の状況下では空気中の水蒸気を吸収し、低湿度の状況下では自身の水分を失い、自然環境の中で長期的に吸水と失水の平衡を保つことができる。そのために保水ジェル自身のグラム重量が相対的に安定した範囲内に維持される。

現在、国内外のほとんどの保水ジェルは水を分散媒質とするものであり、長期間置くと大量の水が失われる。

一般に保水ジェルは、架橋構造を有する水溶性高分子の中に疎水ラジカルを導入することにより形成される。水に遇うと膨張可能な架橋ポリマーは、高分子網目体系であり、柔軟な性質をもち、一定の形状を保ち、大量の水を吸収できるが、同時に大量の水を失うことも起きる。

水溶性の高分子でも親水性の高分子でも、一定の化学的または物理的架橋を経れば、水ジェル材が形成される。これらの高分子はその出所により天然と合成に分類される。天然の親水性高分子は、多糖類（デンプン、セルロース、アルギン酸、ヒアルロン酸、キトサンなど）とポリペプチド類（コラーゲン、ポリ−Ｌ−リシン、ポリ−Ｌ−グルタミン酸など）がある。

合成の親水性高分子は、アクリル酸及びその誘導体類（ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリＮ−ポリアクリルアミドなど）がある。

保水ジェルは、高吸水高保水材料としてすでにさまざまな分野で応用されている。例えば、干ばつ地域での干ばつ対策、農業用フィルム、建築における結露防止剤、湿度調節剤、石油化学工業における水止め調剤、原油や製品油の脱水、鉱業における防塵剤、食品における鮮度保持剤や増粘剤、医療における薬物担体などである。

しかし、従来の保水ジェルには保水性能がよくないという問題点があり、保水ジェルの水分がなくなるために、この保水ジェルを用いた保水ジェルマットは、家庭の寝室用、居室用や、理療、保湿、医療などの分野のマット用品として応用することが難しかった。

本願の出願人は、特許文献１に示すように、先に２層の薄片からなる密閉された袋を備え、その袋の中に薄片状のジェルを詰めた構成のジェルマット、及びジェルマットの外形寸法及び材料要件に基づいて薄片を裁断するステップと、プラスチック層を有する薄片を向き合せて加熱し、プラスチック層の表面を溶解させ、向き合わせた薄片を、注入口のみを残して周囲が密閉された袋につくるステップと、水と、モノマーと、架橋剤と、開始剤とを混合してモノマー溶液とし、注入口から袋内に流し込み、次に注入口を塞ぐステップと、モノマー溶液を流し込んだ袋を加熱器の上に平らに置いて加熱し、モノマー溶液が袋内で完全に重合反応し薄片状のポリマー即ちジェルを生成させるステップと、加工品質を検査し、検査に合格した製品を包装して倉庫に入れるステップとを含むジェルマットの生産方法の技術に関する考案を提案している。

特開２００９−２１９８７５号公報

本考案は、前述した従来技術、及び特許文献１に開示した技術を踏まえ、従来の水ジェル材の有するいやな臭い、変色、水化などの欠陥を改善した新規な製造方法に係る例えば薄片状形態の新規な水ジェル材、及び失水、吸水のバランスをとり、元の安定したグラム重量を維持することができる新規な製造方法に係る新規な保水ジェルマットを実現し提供せんとするものである。

本考案に係る水ジェル材は、アルカリ溶液と、このアルカリ溶液の中に加えたアクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルアミドなどのモノマーを原料として含み、ＵＶ光硬化処理の光架橋による成形により例えば薄片状としたことを最も主要な特徴とする。

請求項１〜請求項３記載の考案によれば、アルカリ溶液と、このアルカリ溶液の中に加えたアクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルアミドなどのモノマーを原料とし、ＵＶ光硬化処理により瞬時硬化で水ジェル材を成形したものであるため、長期的に高い弾性を維持でき、折れ目がつかないなどの優れた物理的性能をもった新規な水ジェル材を実現し提供することができる。

請求項４〜請求項６記載の考案によれば、塩基を、水、溶媒中で溶かし、攪拌してアルカリ溶液とする工程と、前記アルカリ溶液の中にアクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルアミドなどのモノマーを加え、撹拌混合して母液とする工程と、前記母液を所定温度以下に冷却する工程と、前記母液のｐＨ値を所定値に調整する工程と、前記母液の中に架橋剤、光プライマー、光増感剤を加える工程と、前記母液を容器に流し込み、ＵＶ光硬化処理で光架橋して水ジェル材を成形する工程とからなる一連の工程によって、上述したような優れた物理的性能をもった水ジェル材を生産速度の向上を図りつつ製造できる製法により得られる新規な水ジェル材を実現し提供することができる。
請求項７記載の考案によれば、前記水ジェル材を薄片状に形成して請求項１〜請求項６記載の考案の効果を発揮する新規な水ジェル材を実現し提供することができる。

請求項８〜請求項１０記載の考案によれば、常温常湿条件下に十分な期間放置することにより、失水、吸水のバランスをとり、元の安定したグラム重量を維持することができ、例えば寝室のベッド用品などとして好適な新規な保水ジェルマットを実現し提供することができる。

請求項１１〜請求項１３記載の考案によれば、水酸化ナトリウムなどの塩基を、水、溶媒中で溶かし、攪拌してアルカリ溶液とし、冷却する工程と、前記アルカリ溶液の温度が所定温度前後まで下がったときに、アルカリ溶液の中に保水因子であるグリセリンなどを加え、攪拌混合する工程と、前記溶液の中にモノマーであるアクリル酸を加え、攪拌し、所定温度以下に冷却して母液とする工程と、前記母液のｐＨ値を所定値に調整する工程と、前記母液の中に架橋剤を加え、攪拌する工程と、前記母液の中にプライマー、開始剤を加える工程と、織布とプラスチック層との重合構造からなる外被材を用い、注入口のみを残して周辺部が密閉された袋体を作製する工程と、前記袋体内に前記液体を注入し、気泡を除去し、袋体の注入口を熱溶着にて封止する工程と、前記液体を密閉した袋体を熱圧しつつ成形加工して、袋体内の前記液体を重合反応させ、袋体内に薄片状の保水ジェル材を成形し、保水ジェルマットとする工程と、からなる一連の工程によって、上述したような優れた効果を奏する新規な保水ジェルマットを製造できる製法により得られる新規な保水ジェルマットを実現し提供することができる。
請求項１４記載の考案によれば、前記保水ジェルマットを薄片状に形成して請求項８〜請求項１３記載の考案の効果を発揮する新規な保水ジェルマットを実現し提供することができる。

図１は本考案の実施例１の水ジェル材の概略斜視図である。 図２は本実施例１の水ジェル材の製造工程を示すフローチャートである。 図３は本考案の実施例２の保水ジェルマットの概略断面図である。 図４は本実施例２の保水ジェルマットの製造工程を示すフローチャートである。

本考案は、従来の水ジェル材の有するいやな臭い、変色、水化などの欠陥を改善した例えば薄片状形態の新規な水ジェル材を提供するという目的を、アルカリ溶液と、このアルカリ溶液の中に加えた含量約１０％〜２０％のアクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルアミドなどのモノマーを原料として含み、ｐＨ値調整、及び、架橋剤、光プライマー及び光増感剤の添加と、波長３２０ｎｍ〜４００ｎｍのＵＶ光硬化処理の光架橋による成形とにより例えば薄片状とした構成により実現した。

以下、本考案の実施例に係る水ジェル材及びその製造方法、並びに保水ジェルマット及びその製造方法について詳細に説明する。

（実施例１）
本考案の実施例１に係る水ジェル材１及びその製造方法について説明する。本実施例１に係る水ジェル材１は、図２に示す各製造ステップを経て製造される。

（第１ステップ）
水酸化ナトリウムなどの塩基を、水、溶媒の中で溶かし、攪拌して完全に溶かしアルカリ溶液とし、冷却する。

（第２ステップ）
アルカリ溶液の温度が２５℃前後まで下がったときに、アルカリ溶液の中にアクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルアミドなどのモノマーを加え、溶液が清澄して透明になるまで攪拌して混ぜ合わせる。ここで得られた溶液を、以下「母液」と略称する。母液中のモノマーの含量は約１０％〜２０％である。

（第３ステップ）
第２ステップで得られた母液を２５℃以下に冷却する。

（第４ステップ）
前記母液のｐＨ値を測り、酸又は塩基を加えてｐＨ＝６．５〜７．０となるように調整する。

（第５ステップ）
第４ステップを経た母液の中に架橋剤であるポリビニルアルコール溶液を加え、完全に溶けるように攪拌する。ポリビニルアルコール溶液の含量は約１％〜５％とする。

（第６ステップ）
第５ステップの溶液の中に、例えばベンゾイン誘導体などの光プライマーと、光増感剤である例えばベンゾフェノンを加える。これらの含量は約１％〜３％とする。

（第７ステップ）
第６ステップを経た母液を固定した容器に流し込み、以下に述べるようなＵＶ（紫外線）光硬化プロセスで光架橋して例えば薄片状又は薄片状でマット形態の水ジェル材１を成形する。なお、この場合、形成された薄片状又は薄片状でマット形態の水ジェル材１のサイズの大小を問わない。

以上の一連の工程により、光開始特性を有する例えば図１に示すような本実施例１の水ジェル材１の製造が完了する。

上述したＵＶ硬化プロセスは、以下の通りである。

まず、ＵＶ灯管、照射器、冷却装置、電源装置、コンベアなどを含んで構成されるＵＶ光硬化装置を使用し、上述した第７ステップで母液を流し込んだ容器を、ＵＶ光硬化装置のベルトコンベヤ上にセットする。

次に、ＵＶ光硬化装置が電源に接続されていることを確認し、冷却装置の冷却水弁とエア弁を開弁する。

次に、ベルトコンベヤの運転を開始し、かつ、放熱ファンを作動する。

次に、ＵＶ光硬化装置の電源を入れ、ＵＶ灯管を点灯し（約３０分間）、容器内の母液を加熱し、ＵＶ光架橋を行い、例えば薄片状又は薄片状でマット形態の水ジェル材１を成形する。

この場合、運転開始点検項目として、冷却水弁が必ず開いていること、ベルトコンベヤに異常がないこと、電圧計、電流計の表示値が必ず正常範囲内にあることなどに留意する必要がある。
上述したＵＶ光硬化装置を使用して水ジェル材１を量産する場合には、以下のような量産工程を実施する。

（ａ）光エネルギーチェック
光エネルギー計のプローブをＵＶ灯管の真下に差し込み、３０秒保って、光エネルギー計の指示値を観察し、記録する。この場合、９箇所を連続測定し、エネルギー量の均一性を記録する。

また、ＵＶ灯管による平均熱量が８００〜１０００（ｍＪ・ミリジュール）であることが必要で、これに達しない場合は量産に不向きである。

（ｂ）ライン速度の調整
ベルトコンベヤのライン速度を０．５〜２ｍ／ｍｉｎに調整する。

（ｃ）運転停止手順としては、ベルトコンベヤ上の製品が全部送り出されていること、ＵＶ灯管とベルトコンベヤの電源を切ること、量産終了後３０分後にファンの電源を切ることなどに留意する。

（ｄ）その他の留意事項
最大開始効率を保証するためにＵＶ灯管のＵＶ光の波長は３２０ｎｍ〜４００ｎｍの間とすること、ベルトコンベヤの中で製品が平らに置かれた状態を保つようにしなければならないこと、ＵＶ灯管の消灯後はすぐに再点灯してはならず、少なくとも３０分間待たなければならないこと、ＵＶ灯管を消灯後すぐにファンや冷却水弁を閉じてはならないこと、ＵＶ灯管の使用寿命は約８００〜１０００時間であり、適時に交換しなければならないことなどに留意する。

上述したように、本実施例１の水ジェル材１は、アルカリ溶液にモノマーを加えて母液とし、この母液のｐＨを６．５〜７．０となるように調整し、更に母液に架橋剤、光プライマー、増感剤を加えた後容器に入れ、ＵＶ光硬化装置を用いて母液に対するＵＶ光架橋を行うことで水ジェル材を製造するものである。

本実施例１によれば、従来の技術で合成された水ジェル材の有するいやな臭い、変色、水化などの欠陥を改善した例えば薄片状又は薄片状でマット形態の水ジェル材１を得ることができる。

すなわち、ＵＶ光硬化プロセスは、基本的に無溶剤での処理のため、地球環境にやさしく臭気のない例えば薄片状の水ジェル材１を得ることができる。

また、本実施例１によれば、ＵＶ光硬化プロセスにより瞬時硬化で水ジェル材を成形するため、長期的に高い弾性を維持でき、折れ目がつかないなどの優れた物理的性能をもった水ジェル材１を実現し提供することができる。

これにより、この薄片状の水ジェル材１を用いて、使用期間が長く、例えば家庭の寝室用、居室用、理療用、保湿用、医療用などの各種分野で広範に活用できる当該水ジェル材を含む保冷具を実現することが可能となる。

また、本実施例１によれば、前記第１ステップ〜第６ステップまでの一連の工程、及びＵＶ光硬化装置を使用する斬新なＵＶ光硬化プロセスでの光架橋ステップにより、上述したような優れた物理的性能をもった水ジェル材１を製造することが可能であり、更に、ＵＶ光硬化プロセスは、瞬時硬化のため生産速度の向上を図ることも可能な水ジェル材１の製造方法を実現できる。

更に、本実施例１によれば、上述したような量産手順における光エネルギーチェックや、ベルトコンベヤのライン速度の設定について配慮することにより、上述した作用、効果を発揮する例えば薄片状又は薄片状でマット形態の水ジェル材１を効率よく量産することができる水ジェル材１の製造方法を実現できる。

（実施例２）
以下、本考案の実施例２に係る保水ジェルマット１０及びその製造方法について説明する。

本実施例２に係る保水ジェルマット１０及び保水ジェル材２１は、図４に示す各製造ステップを経て製造される。

（第１ステップ）
水酸化ナトリウムを水、溶媒の中で溶かし、攪拌して完全に溶かし、冷却する。水の用量は反応体系全体の総質量の１０％〜３０％とし、水酸化ナトリウムの用量は反応体系全体の総質量の５％〜２０％とする。

（第２ステップ）
水酸化ナトリウム溶液の温度が２５℃前後まで下がったときに、アルカリ溶液の中に保水因子であるグリセリン、エチルセルロース、ポリアクリルアミドを加え、溶液が清澄して透明になるまで攪拌して混ぜ合わせる。

グリセリンの用量は反応体系全体の総質量の１０％〜３０％とし、エチルセルロースの用量は反応体系全体の総質量の１０％〜１５％とし、ポリアクリルアミドの用量は反応体系全体の総質量の５％〜８％とする。

（第３ステップ）
第２ステップで得られた溶液の中にモノマーであるアクリル酸を加え、攪拌して均一にし、溶液を２５℃以下に冷却する。ここで得られた液体を以下「母液」と略称する。

（第４ステップ）
母液のｐＨ値を測り、酸または塩基を加えてｐＨ＝６．５〜６．７となるように調節する。

（第５ステップ）
第４ステップを経た母液の中に架橋剤である過酸化ベンゾイル、Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミド、アゾビスイソブチルニトリルを加え、完全に溶けるように攪拌する。用量はいずれも反応体系全体の総質量の０．１％〜０．３％とする。

（第６ステップ）
第５ステップで得られた溶液の中にプライマーである過硫酸カリウム、開始剤である過酸化水素水を加える。過硫酸カリウムの用量は反応体系全体の総質量の０．０１％〜０．１％とし、過酸化水素水の用量は反応体系全体の総質量の０．０１％〜０．１％とする。

（第７ステップ）
Ａ、材料の準備：保水ジェルマット１０の外形寸法、及び材料要件に基づいて外被材１１を選定、裁断する。

外被材１１としては、織布（又はフロック生地）１２とプラスチック層１３との重合構造でプラスチック層１３を内層とするもの２枚を使用する。

Ｂ、製袋：そして、２枚の外被材１１をプラスチック層１３を内層として重ね合わせて、対向するプラスチック層１３の周辺を部分的に熱溶着し図示しないが注入口のみを残して周辺部１４が密閉された袋体１５を作製する。

なお、袋体１５の大きさに応じてこの袋体１５の所要の位置に対向するプラスチック層１３同士を部分的に熱溶着させ、後述する保水ジェル材２１の流動防止用の単数又は複数の部分溶着部１６を設け、更に、各部分溶着部１６に穴１７を設けてもよい。

このようにすれば仕上がった保水ジェルマット１０を部分溶着部１６の位置で折り畳んだり、使用時における穴１７を通じての通気に便利である。

前記部分溶着部１６の形状、寸法は、袋体１５の大きさに応じて種々に設定されるものであり、直線状部分溶着部、円形状部分溶着部など特に限定するものではない。

前記織布１２とは、綿布または化繊布または綿繊維と化繊の混紡布など意味する。使用する化繊布はナイロンタフタなどである。前記プラスチック層１３とは、ＰＶＣまたはＰＥまたはＰＵまたはＴＰＵ材料などからなる層であり、通常プラスチック層１３の厚さは０．０５ｍｍから０．４５ｍｍの間に設定する。

（第８ステップ）
前記袋体１５内に第６ステップにて得られた液体を注入し、気泡を除去し、注入口を熱溶着にて封止して前記袋体１５内に密閉する。

（第９ステップ）
図示しない加熱成形機に前記液体を密閉した袋体１５を水平にセットし、７０℃〜８０℃で熱圧しつつ１０〜２０分間成形加工して、袋体１５内の前記液体を重合反応させて、当該袋体１５内に例えば薄片状又は薄片状でマット形態の保水ジェル材２１を成形し、図３に示す保水ジェルマット１０とする。なお、この場合、形成された薄片状又は薄片状でマット形態の保水ジェル材２１のサイズの大小を問わない。

前記加熱成形器は、必要に応じて温度を３０℃〜１００℃間で調節可能な２層または多層ヒートパネルを空気圧または油圧により昇降自在に押圧する設備である。前記袋体１５はヒートパネルの間に挟んで加熱、加圧される。

（第１０ステップ）
検査及び包装：保水ジェルマット１０の加工品質を検査し、検査に合格した製品を包装して倉庫に入れ一連の工程を完了する。

なお、上述した第７ステップの製袋工程は、第６ステップの後に実施する場合に限らず、予め別途に袋体１５を製袋しておき、第６ステップの後に第８ステップ乃至第１０ステップを実施するようにすることももちろん可能である。

次に、上述のようにして第９ステップで成形される保水ジェル材２１の失水率試験について説明する。上述した保水ジェル材２１の失水状況を試験するために以下の技術条件を採用する。

（技術条件）
試験設備：江蘇昆山慶声科技股フン有限公司−恒温恒湿試験箱
寸法：９０ｃｍ×１４０ｃｍ
包む材料：メリヤス複合ＴＰＵ
試験方法：試料の重量を計量してから試験箱の中央に平らに広げ、それぞれ以下の条件に設定して試験を行う。恒温恒湿箱の環境下（設定条件）で７日放置してから重量を計量する。
常温常湿環境下（温度：２０〜２５℃、湿度：５０〜７０％）で、３週間放置した後に重量を計量する。試験期間は合計１ヶ月とする。

恒温恒湿箱を低温高湿、低温低湿、高温高湿、高温低湿の４つの条件に設定して行った試験結果を表１に示す。

上記試験結果から以下の事項が判明した。
（ａ）１０℃、湿度９０％の条件下では試料が吸水し、７日後のグラム重量が５９７４ｇに達してからバランスを保ち、吸水倍率は０．６６％であり、室内の常温常湿条件下に３週間放置すると吸水してグラム重量は徐々に５９２８ｇまで戻り、原グラム重量（５９３５ｇ）に近づく。

（ｂ）１０℃、湿度２０％の条件下では、試料は失水し、７日後のグラム重量は５６２８ｇに達してからバランスを保ち、失水倍率は４．９１％であり、室内の常温常湿条件下に３週間放置すると吸水してグラム重量が徐々に５９０９ｇまで戻り原グラム重量（５９１９ｇ）に近づく。

（ｃ）７０℃、湿度９０％の条件下では、試料が吸水し、７日後のグラム重量が６１２５ｇに達してからバランスを保ち、吸水倍率は３．３２％であり、室内の常温常湿条件下に３週間放置すると徐々に５９４０ｇまで戻り、原グラム重量（５９２８ｇ）に近づく。

（ｄ）７０℃、湿度２０％の条件下では、試料は失水し、７日後にグラム重量が４８９０ｇに達してからバランスを保ち、失水倍率は１７．３３％であり、室内の常温常湿条件下に３週間放置すると吸水してグラム重量が徐々に５９２１ｇまで戻り、原グラム重量（５９１５ｇ）に近づく。

（結論）
以上説明したように、本実施例２の保水ジェル材２１は、どんな条件を経ても常温常湿条件下に十分な期間（３週間以上）放置すれば失水、吸水のバランスをとり、元の安定したグラム重量を維持することができることが判明した。

本実施例２の保水ジェルマット１０によれば、常温常湿条件下に十分な期間放置することによって、失水、吸水のバランスをとり、元の安定したグラム重量を維持することができ、例えば寝室のベッド用品などとして好適な新規な保水ジェルマット１０を実現することができる。

また、本実施例２の保水ジェルマット１０の製造方法によれば、既述した一連の工程により上述したような優れた効果を奏する保水ジェルマットを確実に得ることができる。

なお、本実施例２の保水ジェルマット１０は、その全体サイズとして、例えば横幅９０ｃｍ×縦幅１８０ｃｍのシーツ用サイズ、横幅９０ｃｍ×縦幅９０ｃｍのハーフサイズ、横幅４０ｃｍ×縦幅３０ｃｍの枕用サイズなど、各種サイズに形成して各々ベッド用品、敷布団用品、枕用品などとして利用することができ、また、その全体サイズはこれらに限定されるものではない、

本考案に係る水ジェルは、生物材料及びバイオテクノロジーの分野に応用したり、更には、袋体に詰めることで、例えば家庭の寝室用、居室用、理療用、保湿用、医療用などの各種分野で広範に活用できる保冷具として活用することができる。
また、本考案に係る保水ジェルマットは、家庭の寝室用、居室用や、理療、保湿、医療などの各種分野のマット用品として広範に応用可能である。

１ 水ジェル
１０ 保水ジェルマット
１１ 外被材
１２ 織布
１３ プラスチック層
１４ 周辺部
１５ 袋体
１６ 部分溶着部
１７ 穴
２１ 保水ジェル材

Claims (14)

1. アルカリ溶液と、このアルカリ溶液中に加えたアクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルアミドなどのモノマーを原料として含み、ＵＶ光硬化処理の光架橋により成形したことを特徴とし、マット状形態の密閉袋体内に注入後封止するようにした水ジェル材。
2. アルカリ溶液と、このアルカリ溶液中に加えた含量約１０％〜２０％のアクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルアミドなどのモノマーを原料として含み、ｐＨ値調整、及び架橋剤、光プライマー及び光増感剤の添加と、波長３２０ｎｍ〜４００ｎｍのＵＶ光硬化処理の光架橋により成形したことを特徴とし、マット状形態の密閉袋体内に注入後封止するようにした水ジェル材。
3. アルカリ溶液と、このアルカリ溶液中に加えた含量約１０％〜２０％のアクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルアミドなどのモノマーを原料として含み、ｐＨ値６．５〜７．０への調整と、含量約１％〜５％のポリビニルアルコール溶液からなる架橋剤、含量約１％〜３％のベンゾイン誘導体などの光プライマー及びベンゾフェノンなどの光増感剤の添加と、ベルトコンベヤ上におけるＵＶ灯管のＵＶ光の波長３２０ｎｍ〜４００ｎｍ、のＵＶ光硬化処理の光架橋により成形したことを特徴とし、マット状形態の密閉袋体内に注入後封止するようにした水ジェル材。
4. 塩基を、水、溶媒中で溶かし、攪拌してアルカリ溶液とする工程と、
   前記アルカリ溶液中にアクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルアミドなどのモノマーを加え、撹拌混合して母液とする工程と、
   前記母液を所定温度以下に冷却する工程と、
   前記母液のｐＨ値を所定値に調整する工程と、
   前記母液中に架橋剤、光プライマー、光増感剤を加える工程と、
   前記母液を容器に流し込み、ＵＶ光硬化処理で光架橋して水ジェルを成形する工程と、
   を経て成形したことを特徴とし、マット状形態の密閉袋体内に注入後封止するようにした水ジェル材。
5. 水酸化ナトリウムなどの塩基を、水、溶媒中で溶かし、攪拌してアルカリ溶液とし、冷却する工程と、
   前記アルカリ溶液の温度が２５℃前後まで下がったときに、アルカリ溶液中にアクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルアミドなどのモノマーを含量約１０％〜２０％となるように加え、攪拌混合して母液とする工程と、
   前記母液を２５℃以下に冷却する工程と、
   前記母液のｐＨ値を６．５〜７．０に調整する工程と、
   前記母液中に架橋剤である含量約１％〜５％のポリビニルアルコール溶液を加え、攪拌する工程と、
   前記母液中にベンゾイン誘導体などの光プライマーと、ベンゾフェノンなどの光増感剤を含量約１％〜３％となるように加える工程と、
   前記母液を容器に流し込み、波長３２０ｎｍ〜４００ｎｍのＵＶ光硬化処理で光架橋して水ジェルを成形する工程と、
   を経て成形したことを特徴とし、マット状形態の密閉袋体内に注入後封止するようにした水ジェル材。
6. 水酸化ナトリウムなどの塩基を、水、溶媒中で溶かし、攪拌してアルカリ溶液とし、冷却する工程と、
   前記アルカリ溶液の温度が２５℃前後まで下がったときに、アルカリ溶液中にアクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルアミドなどのモノマーを含量約１０％〜２０％となるように加え、攪拌混合して母液とする工程と、
   前記母液を２５℃以下に冷却する工程と、
   前記母液のｐＨ値を６．５〜７．０に調整する工程と、
   前記母液中に架橋剤である含量約１％〜５％のポリビニルアルコール溶液を加え、攪拌する工程と、
   前記母液中にベンゾイン誘導体などの光プライマーと、ベンゾフェノンなどの光増感剤を含量約１％〜３％となるように加える工程と、
   前記母液を容器に流し込み、容器をライン速度０．５〜２ｍ／ｍｉｎのベルトコンベヤ上にセットして、ＵＶ灯管のＵＶ光の波長３２０ｎｍ〜４００ｎｍ、ＵＶ灯管による複数箇所の平均熱量が８００〜１０００ｍＪの環境下のＵＶ光硬化処理で光架橋して水ジェルを成形する工程と、
   を経て成形したことを特徴とし、マット状形態の密閉袋体内に注入後封止するようにした水ジェル材。
7. 前記水ジェル材は、薄片状に形成されたものであることを特徴とする請求項１〜６に記載の水ジェル材。
8. 注入口のみを残して周辺部が密閉されて、保水ジェル材注入後封止されるマット状の袋体と、
   アルカリ溶液と、このアルカリ溶液中に添加した保水因子であるグリセリン、モノマーであるアクリル酸を原料として含み、ｐＨ値調整、及び架橋剤、プライマー、開始剤の添加と、前記袋体に注入され注入口の封止により密封された状態での加圧加工、加熱加工による重合反応とにより前記袋体内に薄片状に成形された保水ジェル材と、
   を有することを特徴とし、マット状形態の密閉袋体内に注入後封止するようにした保水ジェルマット。
9. 織布とプラスチック層との重合構造からなる外被材を用い、注入口のみを残して周辺部が密閉されて、保水ジェル材注入後封止されるマット状の袋体と、
   水酸化ナトリウムなどの塩基を、水、溶媒中で溶かし、攪拌したアルカリ溶液と、このアルカリ溶液中に添加した保水因子であるグリセリン、エチルセルロース、ポリアクリルアミド、モノマーであるアクリル酸を原料として含み、ｐＨ値調整、及び架橋剤、プライマー、開始剤の添加と、前記袋体に注入され注入口の封止により密封された状態での加圧加工、加熱加工による重合反応とにより前記袋体内に薄片状に成形された保水ジェル材と、
   を有することを特徴とし、マット状形態の密閉袋体内に注入後封止するようにした保水ジェルマット。
10. 織布とプラスチック層との重合構造からなる外被材を用い、注入口のみを残して周辺部が密閉されて保水ジェル材注入後封止されるマット状の袋体と、
    反応体系全体の総質量の５％〜２０％の用量の水酸化ナトリウムなどの塩基を、反応体系全体の総質量の１０％〜３０％の用量の水、溶媒中で溶かし、攪拌してアルカリ溶液と、保水因子である反応体系全体の総質量の１０％〜３０％の用量のグリセリン、反応体系全体の総質量の１０％〜１５％の用量のエチルセルロース、反応体系全体の総質量の１０％〜３０％の用量のポリアクリルアミド、モノマーであるアクリル酸を原料として含み、ｐＨ値調整、及び架橋剤であるいずれも反応体系全体の総質量の０．１％〜０．３％の過酸化ベンゾイル、Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミド、アゾビスイソブチルニトリル、プライマーである反応体系全体の総質量の０．０１％〜０．１％の用量の過硫酸カリウム、開始剤である反応体系全体の総質量の０．０１％〜０．１％の用量の過酸化水素水の添加と、前記袋体に注入され注入口の封止により密封された状態での加圧加工、加熱加工による重合反応とにより前記袋体内に薄片状に成形された保水ジェル材と、
    を有することを特徴とし、マット状形態の密閉袋体内に注入後封止するようにした保水ジェルマット。
11. 水酸化ナトリウムなどの塩基を、水、溶媒中で溶かし、攪拌してアルカリ溶液とし、冷却する工程と、
    前記アルカリ溶液の温度が所定温度前後まで下がったときに、アルカリ溶液中に保水因子であるグリセリンなどを加え、攪拌混合する工程と、
    前記溶液中にモノマーであるアクリル酸を加え、攪拌し、所定温度以下に冷却して母液とする工程と、
    前記母液のｐＨ値を所定値に調整する工程と、
    前記母液中に架橋剤を加え、攪拌する工程と、
    前記母液中にプライマー、開始剤を加える工程と、
    織布とプラスチック層との重合構造からなる外被材を用い、注入口のみを残して周辺部が密閉された袋体を作製する工程と、
    前記袋体内に前記液体を注入し、気泡を除去し、袋体の注入口を熱溶着にて封止する工程と、
    前記液体を密閉した袋体を熱圧しつつ成形加工して、袋体内の前記液体を重合反応させて、袋体内に薄片状の保水ジェル材を成形し、保水ジェルマットとする工程と、
    を経て成形したことを特徴とし、マット状形態の密閉袋体内に注入後封止するようにした保水ジェルマット。
12. 水酸化ナトリウムなどの塩基を、水、溶媒中で溶かして、攪拌してアルカリ溶液とし、冷却する工程と、
    前記アルカリ溶液の温度が２５℃前後まで下がったときに、アルカリ溶液中に保水因子であるグリセリン、エチルセルロース、ポリアクリルアミドを加えて、攪拌混合する工程と、
    前記溶液中にモノマーであるアクリル酸を加え、攪拌し、２５℃以下に冷却し母液とする工程と、
    前記母液のｐＨ値を６．５〜７．０に調整する工程と、
    前記母液中に架橋剤である過酸化ベンゾイル、Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミド、アゾビスイソブチルニトリルを加え、攪拌する工程と、
    前記母液中にプライマーである過硫酸カリウム、開始剤である過酸化水素水を加える工程と、
    織布とプラスチック層との重合構造からなる外被材を用い、注入口のみを残して周辺部が密閉された袋体を作製する工程と、
    前記袋体内に前記液体を注入し、気泡を除去し、袋体の注入口を熱溶着にて封止する工程と、
    前記液体を密閉した袋体を熱圧しつつ成形加工して、袋体内の前記液体を重合反応させて、袋体内に薄片状の保水ジェル材を成形して保水ジェルマットとする工程と、
    を経て成形したことを特徴とし、マット状形態の密閉袋体内に注入後封止するようにした保水ジェルマット。
13. 反応体系全体の総質量の５％〜２０％の用量の水酸化ナトリウムなどの塩基を、反応体系全体の総質量の１０％〜３０％の用量の水、溶媒中で溶かし、攪拌してアルカリ溶液とし、冷却する工程と、
    前記アルカリ溶液の温度が２５℃前後まで下がったときに、アルカリ溶液中に保水因子である反応体系全体の総質量の１０％〜３０％の用量のグリセリン、反応体系全体の総質量の１０％〜１５％の用量のエチルセルロース、反応体系全体の総質量の１０％〜３０％の用量のポリアクリルアミドを加え、攪拌混合する工程と、
    前記溶液中にモノマーであるアクリル酸を加え、攪拌し、２５℃以下に冷却し母液とする工程と、
    前記母液のｐＨ値を６．５〜７．０に調整する工程と、
    前記母液中に架橋剤であるいずれも反応体系全体の総質量の０．１％〜０．３％の過酸化ベンゾイル、Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミド、アゾビスイソブチルニトリルを加えて、攪拌する工程と、
    前記母液中にプライマーである反応体系全体の総質量の０．０１％〜０．１％の用量の過硫酸カリウム、開始剤である反応体系全体の総質量の０．０１％〜０．１％の用量の過酸化水素水を加える工程と、
    織布とプラスチック層との重合構造からなる外被材を用い、注入口のみを残して周辺部が密閉された袋体を作製する工程と、
    前記液体を密閉した袋体を７０℃〜８０℃で熱圧しつつ１０〜２０分間成形加工し、袋体内の前記液体を重合反応させ、袋体内に薄片状の保水ジェル材を成形して保水ジェルマットとする工程と、
    を経て成形したことを特徴とし、マット状形態の密閉袋体内に注入後封止するようにした保水ジェルマット。
14. 前記保水ジェルマットは、薄片状に形成されたものであることを特徴とする請求項８〜１３に記載の保水ジェルマット。

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