JP4484418B2 - 防水シート及びこれを用いた使捨用袋 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば糞尿等の水分を含む汚物の処理などに好適な、水溶性、水離解性又は水分散性及び生分解性を有する防水シート及びこれを用いた使捨用袋に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
今日、防水シートは、袋状等の種々の形状に加工して、ペット等の糞尿処理、簡易トイレ、紙オムツのバックシート、人工肛門からの排泄物の貯納、介護分野における汚物処理などに広く使用されている。この防水シートの材料としては、従来、ポリエチレン等の合成樹脂フィルムが用いられている。そのため、この防水シートは、使用後、焼却処分又は埋立処分による廃棄処理が行われており、環境負荷の大きいものである。
【０００３】
かかる環境負荷を低減すべく、耐水性及び生分解性を有する耐水樹脂層と水溶性又は水分解性を有する樹脂フィルムとの２層で構成される防水シートを用い、この防水シートを袋状に成形した使捨用袋が開発されている（特開平４−３２８６１６号等公報参照）。この使捨用袋は、耐水樹脂層の耐水性によって糞尿等の汚物の貯納が可能であり、さらに水洗トイレ等に投棄すると、樹脂フィルムが水に溶解又は離解し、耐水樹脂層が微生物によって生分解されるよう構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の使捨用袋は、上述のように溶解、離解及び生分解されるため焼却、埋立等の廃棄処理が不要になるが、耐水樹脂層の微生物による生分解には長時間を要する。従って、この使捨用袋を水洗トイレ等に投棄すると、樹脂フィルムが溶解又は離解しても耐水樹脂層が残存し、トイレ配管、下水道、下水処理施設等において詰まり等の不都合が発生するおそれがある。
【０００５】
一方、上記不都合を防止すべく、耐水樹脂層を構成する生分解性樹脂として水離解性の高いものを選択することも考えられる。しかし、かかる水離解性の高い生分解性樹脂は硬くて脆いため、使捨用袋の使用時等において屈曲等により防水シートに外力が作用すると、容易に耐水樹脂層に亀裂が生じ、耐水樹脂層がバラバラになるおそれがある。そのため、水離解性が高い生分解性樹脂単独では、使捨用袋として本来必要とされる耐水性や防水性が確保できないこととなる。
【０００６】
本発明はこれらの不都合に鑑みてなされたものであり、使用時には耐水性を有し、廃棄時には優れた溶解性、離解性又は分散性及び生分解性にを有し、その結果例えば水洗トイレ等に直接流すことができる環境に優しい防水シート及びこれを用いた使捨用袋の提供を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた発明は、
水溶性又は水離解性を有する樹脂フィルムと、この樹脂フィルムの表面に積層される耐水樹脂層とを備える防水シートであって、
この耐水樹脂層が、生分解性樹脂と高分子可塑剤と充填剤とを含有する樹脂組成物から形成されており、
上記充填剤の平均粒子径が耐水樹脂層の厚みの３０％以上１００％以下で、
水洗トイレに廃棄可能に構成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
当該防水シートによれば、耐水樹脂層を構成する樹脂組成物に生分解性樹脂と高分子可塑剤とを含有することから、水離解性の高い生分解性樹脂を用いても、高分子可塑剤の配合により耐水樹脂層のガラス転移温度を下げ、亀裂、分裂等の発生を低減することができる。従って、使用時には、積層される耐水樹脂層が良好な耐水性及び柔軟性を有し、例えば糞尿等の水分を含む汚物の処理が容易になる。一方、廃棄時には、当該防水シートの樹脂フィルムが水中への浸積のより溶解又は離解し、耐水樹脂層が微生物によって生分解する。そのため、当該防水シートによれば、十分な耐水能力を有しつつ高い水離解性を有し、焼却、埋立等の廃棄処理を回避することができ、環境負荷を低減することができる。また、当該防水シートによれば、上述のように高分子可塑剤の配合によって耐水樹脂層のガラス転移温度が低下し、ヒートシール性を高めることができ、その結果、種々の形状への成形が容易になる。
【０００９】
また、当該防水シートによれば、高分子可塑剤の配合量を調整することで、水中へ投棄したときの離解速度を制御することができる。そのため、例えばペット等の糞尿処理袋、簡易トイレの内袋、紙オムツのバックシート、人工肛門からの排泄物貯納袋、ベットに敷設するおねしょシーツ、介護分野における汚物処理用のシート、医療用手袋などの使用用途に合わせ、当該防水シートに要求される耐水性及び水離解性を具備させることができる。
【００１０】
上記高分子可塑剤としては、脂肪酸系可塑剤、ポリエステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤及びポリエーテル系可塑剤からなる群より選択される１種又は２種以上のものを用いるとよい。これらの高分子可塑剤は生分解性を有するため、耐水樹脂層の離解又は分解後の生分解性を阻害することがなく、環境負荷の低減化を促進することができる。
【００１１】
上記樹脂組成物中のポリマー分１００部に対する高分子可塑剤の配合量としては固形分換算で２部以上５０部以下が好ましい。このように、高分子可塑剤の配合量を上記範囲で調整することで、上述の水中への投棄時における耐水樹脂層の水離解性と使用時における耐水性とを高次元でバランスさせることができる。
【００１２】
上記樹脂フィルムの形成材料としては、溶解性及び溶解後の安全性が高いポリビニルアルコールを用いるとよい。
【００１３】
さらに、当該防水シートは、樹脂組成物中に充填剤を含有し、耐水樹脂層が樹脂マトリックス中に充填剤を含有する構造となることから、樹脂組成物に高分子可塑剤を配合して耐水性を高めても、水中へ浸積し、流水、撹拌等により外的応力を付加することで耐水樹脂層が容易に離解又は分散する。従って、当該防水シートによれば、耐水性及び溶解、離解又は分解性を共に向上させることができ、例えば水洗トイレ等への廃棄がさらに容易になる。
【００１４】
上記充填剤としても生分解性樹脂製の充填剤を用いるとよい。このように生分解性樹脂製の充填剤を用いることで、耐水樹脂層の離解又は分解後に、充填剤も生分解されるため、環境負荷の低減化を促進することができる。
【００１５】
また、当該防水シートは、充填剤の平均粒子径を耐水樹脂層の厚みの３０％以上１００％以下とすることで、耐水樹脂層の防水性を維持しつつ、水中での外的応力付加時の離解又は分解性を促進することができる。
【００１６】
上記樹脂組成物中にさらにイソシアネート化合物を含有するとよい。このように、耐水樹脂層を形成するための樹脂組成物中にイソシアネート化合物を含有することで、耐水樹脂層を構成する樹脂組成物と樹脂フィルムを構成する樹脂（例えばＰＶＡのＯＨ基）との架橋反応が生じ、その結果、耐水樹脂層と樹脂フィルムとの密着性を格段に高めることができる。そのため、当該手段を備える防水シートは、高い密着性によりヒートシール性や加工性に優れ、また使用時に両層が剥離する弊害を低減することができる。
【００１７】
上記耐水樹脂層を樹脂フィルムの両表面に積層するとよい。このように、樹脂フィルムの上下両面に耐水樹脂層を積層することで、上述のような汚物処理において当該防水シートの表裏を考慮する必要がなくなり、防水性も向上するため、取扱性が向上する。
【００１８】
従って、当該防水シートを用いた使捨用袋によれば、防水シートの高い耐水性及び水離解性によって、水分を含む汚物の処理が容易かつ確実になり、かつ、水洗トイレ等へ容易に廃棄でき、非常に便利なものとなる。そのため、当該使捨用袋を、例えばペット等の糞尿処理袋、簡易トイレの内袋、紙オムツのバックシート、人工肛門からの排泄物の貯納袋、医療用手袋などに適用すると、これらの取扱性等を向上することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しつつ本発明の実施の形態を詳説する。図１は本発明の一実施形態に係る防水シートを示す模式的断面図、図２は図１の防水シートとは異なる形態の防水シートを示す模式的断面図、図３は図１の防水シートを用いた使捨用袋を示す模式的斜視図である。
【００２０】
図１の防水シート１は、水溶性又は水離解性を有する樹脂フィルム２と、この樹脂フィルム２の表面に積層される耐水樹脂層３とを備えている。
【００２１】
樹脂フィルム２は、上述のように水溶性又は水離解性を有するものであり、強度等を考慮して多層構造とすることも可能である。この樹脂フィルム２の形成材料としては、水溶性又は水離解性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えばポリビニルアルコール等の水溶性樹脂が用いられ、その他ワックスエマルジョン、樹脂エマルジョン、合成ゴム系ラテックス、これらの混合物等も用いられる。中でも、高い水溶性又は水離解性を有し、溶解又は離解前に高い強度及び内容物の保護性を有する水溶性樹脂が好適に用いられ、特に優れた水溶性又は水離解性を有し、かつ、溶解又は離解後において環境等に対する安全性を有するポリビニルアルコールが好ましい。
【００２２】
上記ポリビニルアルコールの具体例としては、例えば部分ケン化ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール誘導体などが挙げられる。この部分ケン化ポリビニルアルコールのケン化度の下限としては７５モル％、特に８０モル％が好ましく、このケン化度の上限としては９８モル％、特に９５モル％が好ましい。ケン化度をこの範囲とすることで優れた水溶性を発揮することができる。また、この部分ケン化ポリビニルアルコールの重合度の下限としては３００、特に５００が好ましく、この重合度の上限としては３０００、特に２０００が好ましい。これは、部分ケン化ポリビニルアルコールの重合度が上記下限より小さいと、成形後のフィルム強度が小さくなり、逆に、重合度が上記上限を超えると、溶解又は離解が完了するまでの時間が長くなることからである。
【００２３】
上記ポリビニルアルコール誘導体としては、（ａ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、酢酸アリル等の不飽和カルボン酸と酢酸ビニルとの共重合体のケン化物、（ｂ）無水コハク酸、無水フタル酸、無水マレイン酸等の酸無水物によるエステル化物などが挙げられる。
【００２４】
上記合成ゴム系ラテックスとしては、具体的には、スチレンブタジエンラテックス、メタクリレートブタジエンラテックス、アクリルニトリルブタジエンラテックスなどが挙げられるが、耐水性が良好で、伸びがよく折割れによる亀裂が生じにくいスチレンブタジエンラテックスが好適である。
【００２５】
上記アクリル系エマルジョンとしては、具体的には、スチレンおよびスチレン誘導体、アクリル酸（メタクリル酸）、アクリル酸（メタクリル酸）エステル等を共重合したアクリルコポリマー、アクリル−スチレンコポリマー等の共重合体系を用いることができる。
【００２６】
なお、この樹脂フィルム２の形成材料には、上記基材ポリマーに加えて、例えばその他の樹脂、炭化水素系オリゴマー、界面活性剤、可塑剤、スリップ剤、分散剤、安定剤、着色剤、顔料、芳香剤等を適宜配合することができる。
【００２７】
樹脂フィルム２の厚みは、特に限定されるものではなく、当該防水シート１の使用用途、形成材料等に応じて適宜決定することができる。例えば、当該防水シート１をペット等の糞尿処理袋、簡易トイレの内袋、紙オムツのバックシート、人工肛門からの排泄物の貯納袋、ベットに敷設するおねしょシーツ、医療用手袋などに使用する場合、樹脂フィルム２の厚みの下限としては１０μｍ、特に２５μｍが好ましく、その厚みの上限としては１５０μｍ、特に１２０μｍが好ましい。これは、樹脂フィルム２の厚みが上記下限より小さいと、包装材としての強度が不足するおそれがあり、逆に、上記上限を超えると、水中への浸積後溶解又は離解するまでの時間がかかることからである。
【００２８】
樹脂フィルム２の形成方法としては、特に限定されるものではなく、上記形成材料に応じて好適な公知の方法が採用される。一般的には、（ａ）溶融合成樹脂をフィルム状に押し出すＴダイ法、インフレーション法等の押出成形や、（ｂ）溶剤で溶解した合成樹脂をステンレスベルト等の板状型に流し、溶剤を乾燥させるキャスティングなどによって製造される。
【００２９】
耐水樹脂層３は、耐水性を有する樹脂組成物から形成されている。この樹脂組成物中には、基材ポリマーとしての生分解性樹脂と高分子可塑剤とが含まれている。基材ポリマーとして生分解性樹脂が用いられているため、耐水樹脂層３が微生物によって生分解される。また、樹脂組成物中に高分子可塑剤を含んでいることから、水離解性の高い生分解性樹脂を用いても、高分子可塑剤の配合によって耐水樹脂層のガラス転移温度を下げ、亀裂、分裂等の発生を低減し、耐水性を高めることができ、また、当該防水シート１のヒートシール性を高め、種々の形状への成形が容易になる。
【００３０】
上記生分解性樹脂は、脂肪族ポリエステル等の合成生分解性樹脂と天然生分解性樹脂とに大別される。この脂肪族ポリエステルとしては、例えばポリヒドロキシ酢酸、ポリラクタイド、ポリプロピオラクトン、ポリ３−ホドロキシブチレート、ポリε−カプロラクトン、ポリピバラクトン、ポリエチレンアジペート、ポリエチレンアゼテート、ポリエチレンスベレート、３ヒドロキシブチレート−３ヒドロキシバリレート共重合体などが挙げられる。また、上記天然生分解性樹脂としては、例えばシェラック、ダンマル、キサンタンガム、キトサン、コラーゲン、セルロース誘導体などが挙げられる。
【００３１】
上記高分子可塑剤としては、特に限定されるものではなく、例えばフタル酸系可塑剤、トリメリット系可塑剤、脂肪酸系可塑剤、アジペート系可塑剤、ポリエステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤、ポリエーテル系可塑剤などが用いられる。中でも、生分解性を有する脂肪酸系可塑剤、ポリエステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤及びポリエーテル系可塑剤が好ましく、これらの高分子可塑剤を１種又は２種以上混合して使用することができる。これらの生分解性を有する高分子可塑剤を配合することで、耐水樹脂層３の離解又は分解後の生分解性を阻害することがなく、環境負荷の低減化を促進することができる。
【００３２】
上記樹脂組成物中のポリマー分１００部に対する高分子可塑剤の配合量（固形分換算）の下限としては２部が好ましく、５部が特に好ましい。一方、高分子可塑剤の上記配合量の上限としては５０部が好ましく、３０部が特に好ましい。これは、高分子可塑剤の配合量が上記下限より小さいと、上述の耐水性向上効果が小さく、逆に、高分子可塑剤の配合量が上記上限を超えると、耐水性向上効果が頭打ちとなり、水離解性が低下してしまうことからである。
【００３３】
なお、耐水樹脂層３を形成するための樹脂組成物には、上記基材ポリマーの他に、例えば可塑剤、安定化剤、劣化防止剤、分散剤、界面活性剤、スリップ剤、着色剤、顔料、芳香剤等が配合されてもよい。
【００３４】
耐水樹脂層３の厚みは、特に限定されるものではなく、当該防水シート１の使用用途、形成材料の物性等を考慮して適宜決定することができる。例えば、当該防水シート１をペット等の糞尿処理袋、簡易トイレの内袋、紙オムツのバックシート、人工肛門からの排泄物の貯納袋、ベットに敷設するおねしょシーツ、医療用手袋などに使用する場合、耐水樹脂層３の厚みの下限としては１μｍ、特に５μｍが好ましく、耐水樹脂層３の厚みの上限としては１００μｍ、特に６０μｍが好ましい。これは、耐水樹脂層３の厚みが上記下限より小さいと、樹脂フィルム２が溶解又は離解して耐水樹脂層３のみとなったときの強度が不足するおそれがあり、逆に、上記上限を超えると、不経済になるばかりであり、上述のように生分解性樹脂を用いた場合には生分解されるのに時間がかかり過ぎることからである。なお、当該耐水樹脂層３は、上述のように耐水性が向上するため、耐水樹脂層３の厚みを減少することができる。
【００３５】
耐水樹脂層３の形成方法としては、樹脂フィルム２の表面に耐水樹脂層３が積層できれば特に限定されないが、一般的には塗工等の手段が採用される。耐水樹脂層３を塗工により形成する方法としては、具体的には、上記樹脂組成物からなる塗工液を製造する工程と、この塗工液を樹脂フィルム２の表面に塗工することで耐水樹脂層３を積層する工程とからなる。
【００３６】
当該防水シート１は、使用時には、耐水樹脂層の高い耐水性により例えば糞尿等の水分を含む汚物の処理が可能となる。一方、廃棄時には、当該防水シートの樹脂フィルムが水中への浸積のより溶解又は離解し、耐水樹脂層が離解後に微生物によって生分解する。そのため、当該防水シート１によれば、十分な耐水能力を有しつつ、焼却、埋立等の廃棄処理を回避することができ、環境負荷を低減することができる。
【００３７】
また、当該防水シート１において、耐水樹脂層３を構成する樹脂組成物中にさらにイソシアネート化合物を含有するとよい。このように、イソシアネート化合物を含有する樹脂組成物から耐水樹脂層３を形成することで、耐水樹脂層３を構成する樹脂組成物と樹脂フィルム２を構成する樹脂、例えばＰＶＡのＯＨ基とが架橋反応を生じ、耐水樹脂層３と樹脂フィルム２との密着性が格段に増大する。
【００３８】
上記イソシアネート化合物としては、樹脂組成物の安定性を阻害しなければ特に限定されず、一般的にはジイソシアネートを用いることができ、その他に３量体及び多量体のポリイソシアネート化合物も使用することができる。かかるジイソシアネートとしては、例えばａ）テトラメチレ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、ドデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、ｂ）２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、３，３’−ジクロロ−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、１，５−テトラヒドロナフタレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、ｃ）１，３−シクロヘキシレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキシレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチレンキシリレンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネートなどが挙げられ、それぞれ単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。
【００３９】
上記樹脂組成物中のポリマー分１００部に対するイソシアネート化合物の配合量（固形分換算）の下限としては、０．５部が好ましく、２部が特に好ましい。一方、上記配合量の上限としては２０部が好ましく、１０部が特に好ましい。これは、イソシアネート化合物の配合量が上記下限より小さいと、上述の耐水樹脂層３と樹脂フィルム２との密着性の増大効果が小さく、逆に、イソシアネート化合物の配合量が上記上限を超えても、上記密着性の増大効果が頭打ちとなり、耐水樹脂層３の生分解性に悪影響を及ぼすことからである。
【００４０】
図２の防水シート１１は、水溶性又は水離解性を有する樹脂フィルム２と、この樹脂フィルム２の表面に積層される耐水樹脂層１２とを備えている。この樹脂フィルム２は、図１の防水シート１と同様であるため、同一番号を付して説明を省略する。
【００４１】
耐水樹脂層１２は、耐水性を有する樹脂マトリックス１３と、この樹脂マトリックス１３中に含有する充填剤１４とを有している。この樹脂マトリックス１３は、図１の防水シート１の耐水樹脂層３を形成するための樹脂組成物と同様のものから形成されている。つまり、耐水樹脂層１２は、耐水樹脂層３と同様の樹脂組成物中に充填剤１４を含む樹脂組成物から形成されている。そのため、当該耐水樹脂層１２も、上記耐水樹脂層３と同様に高い柔軟性、耐水性及び水離解性を備えている。また、かかる構造の耐水樹脂層１２は、水中へ浸積し、流水、撹拌等により外的応力を付加することで、樹脂マトリックス１３と充填剤１４との界面で容易に裂け、比較的細かく離解又は分散するため、水離解性を格段に高めることができる。
【００４２】
充填剤１４には無機フィラーと有機フィラーとがある。この無機フィラーとしては、具体的にはシリカ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、硫化バリウム、マグネシウムシリケート、又はこれらの混合物を用いることができる。また、有機フィラーの具体的な材料としては、例えばアクリル樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂等を用いることができる。特に、この充填剤１４として生分解性樹脂製のものを用いるとよく、上述のように樹脂マトリックス１３の基材ポリマーに生分解性樹脂を用いることと相まって、耐水樹脂層１２の全てが離解又は分解後に生分解され、環境負荷の低減化をより一層促進することができる。
【００４３】
この充填剤１４の形状としては、特に限定されるものではなく、例えば球状、粒状、立方状、針状、棒状、紡錘形状、板状、鱗片状、繊維状などが挙げられ、中でも耐水樹脂層１２の離解又は分散性に優れる球状が好ましい。
【００４４】
充填剤１４の平均粒子径の下限としては耐水樹脂層１２の厚みの３０％、特に５０％、さらに６０％が好ましく、上記平均粒子径の上限としては耐水樹脂層１２の厚みの１００％、特に９０％、さらに８０％が好ましい。これは、充填剤１４の平均粒子径が上記下限より小さいと、充填剤１４による耐水樹脂層１２の離解又は分散作用が低減するおそれがあり、逆に、上記平均粒子径が上記上限を越えると、充填剤１４が耐水樹脂層１２の表面から突出し、耐水樹脂層１２の防水性が低下するおそれがあることからである。
【００４５】
樹脂マトリックス１３を形成する上記樹脂組成物のポリマー分１００部に対する充填剤１４の配合量の下限としては１０部、特に２５部、さらに５０部が好ましく、上記配合量の上限としては５００部、特に３００部、さらに２００部が好ましい。これは、充填剤１４の配合量が上記下限より小さいと、充填剤１４による耐水樹脂層１２の離解又は分散作用が低減するおそれがあり、逆に、充填剤１４の配合量が上記上限を越えると、耐水樹脂層１２の防水性が低下するおそれがあることからである。
【００４６】
耐水樹脂層１２の形成方法としては、上記耐水樹脂層３と同様であり、一般的には塗工等の手段が採用される。耐水樹脂層１２を塗工により形成する方法としては、具体的には、樹脂マトリックス１３を構成する樹脂組成物に充填剤１４を混合することで塗工液を製造する工程と、この塗工液を樹脂フィルム２の表面に塗工することで耐水樹脂層１２を積層する工程とからなる。
【００４７】
当該防水シート１１は、水中への浸積によって樹脂フィルム２が溶解又は離解し、水中への浸積及び外的応力付加による耐水樹脂層１２の離解又は分散性がさらに向上する。そのため、当該防水シート１１は、汚物を処理した後に直接水洗トイレ等に流しても、トイレ配管や下水処理施設等に詰まり等の不都合が発生することがなく、汚物処理の便利性が格段に向上する。
【００４８】
図３の使捨用袋２１は、防水シート１を袋状に形成したものであり、樹脂フィルム２が外側、耐水樹脂層３が内側となるよう構成されている。当該使捨用袋２１は、内側の耐水樹脂層３が有する高い柔軟性及び耐水性により、糞尿等の水分を含む汚物の処理及び貯納が容易かつ確実になる。また、当該使捨用袋２１は、例えば水洗トイレ等に流すことで、樹脂フィルム２が溶解又は離解し、耐水樹脂層３が離解又は分解し、つまり全体が溶解、離解又は分解し、トイレ配管や下水処理施設等に詰まり等の不都合が発生することがない。そのため、当該使捨用袋２１によれば、ペットの糞等の汚物を貯納したまま直接水洗トイレ等に流すことができ、汚物処理の便利性及び環境性が格段に向上する。さらに、当該使捨用袋２１は、防水シート１の優れたヒートシール性等により、製造性、耐久性が向上する。そのため、使捨用袋２１は、例えばペット等の糞尿処理袋、簡易トイレの内袋、紙オムツのバックシート、人工肛門からの排泄物の貯納袋、医療用手袋などに好適となり、これらの製造性、耐久性、取扱性等を向上することができる。
【００４９】
なお、本発明の防水シートは上記実施形態に限定されるものではなく、例えば樹脂フィルムの上下両表面に耐水樹脂層が積層された防水シートも可能である。このように上下両面に耐水樹脂層が積層された防水シートによれば、上述のような汚物処理において表裏を考慮する必要がなくなり、さらに防水性も向上するため、取扱性が向上する。
【００５０】
【実施例】
以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。
【００５１】
［実施例１］
脂肪酸ポリエステル樹脂（日本コーンスターチ製の「コーンポールＣＰ−５」）１００部とポリエステル系可塑剤（大日本インキ化学工業製の「ポリサイザーＷ−２５００」）２部とを含む樹脂組成物をトルエンに１５ｗｔ％の濃度に希釈して塗工液を作製し、この塗工液を厚さ２５μｍのポリビニルアルコール製の樹脂フィルム（日本合成化学工業製の「ハイセロンＣ−２００」）の表面にバーコーターにて塗工することで実施例１の防水シートを得た。
【００５２】
［実施例２］
ポリエステル系可塑剤の配合量を５部とした以外は上記実施例１と同様にして実施例２の防水シートを得た。
【００５３】
［実施例３］
ポリエステル系可塑剤の配合量を１０部とした以外は上記実施例１と同様にして実施例３の防水シートを得た。
【００５４】
［実施例４］
ポリエステル系可塑剤の配合量を２０部とした以外は上記実施例１と同様にして実施例４の防水シートを得た。
【００５５】
［実施例５］
ポリエステル系可塑剤の配合量を３０部とした以外は上記実施例１と同様にして実施例５の防水シートを得た。
【００５６】
［実施例６］
ポリエステル系可塑剤の配合量を５０部とした以外は上記実施例１と同様にして実施例６の防水シートを得た。
【００５７】
［実施例７］
ポリエステル系可塑剤の配合量を６０部とした以外は上記実施例１と同様にして実施例７の防水シートを得た。
【００５８】
［比較例］
ポリエステル系可塑剤を配合しない以外は上記実施例１と同様にして比較例の防水シートを得た。
【００５９】
［特性の評価］
上記実施例１〜７の防水シート及び比較例の防水シートを用い、耐水性評価試験及び水離解性評価試験を行った。この耐水性評価試験は、１００ｍｌのビーカーの口部分に上記防水シートを耐水樹脂層が上面側に位置するよう帳設し、防水シート表面（耐水樹脂層）に水５ｍｌをスポイトで滴下し、防水シートの状態を観察する。かかる耐水性評価試験の結果、水の浸透が全く無く、樹脂フィルムが全くダメージを受けていない場合は○、水の浸透がわずかにあり、樹脂フィルムが膨潤した場合は△、完全に水が浸透し、樹脂フィルムが溶解した場合は×として評価した。また、水離解性評価試験は、これらの防水シートを撹拌漕内に浸漬して撹拌し、離解するまでの時間を測定した。その結果を下記表１に示す。
【００６０】
【表１】
【００６１】
上記表１に示すように、比較例の防水シートと比較して高分子可塑剤を配合した実施例１〜７の防水シートは耐水性が向上した。特に、高分子可塑剤を５部以上配合した実施例２〜７の防水シートは高い耐水性を示している。一方、水離解性に関しては、高分子可塑剤の配合量の増加に伴って水離解性が低下している。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の防水シートによれば、使用時には優れた耐水性を有し、水分を含む汚物処理が容易かつ確実になる。一方、廃棄時には優れた溶解性、離解性又は分散性及び生分解性にを有し、例えば水洗トイレ等に直接流すことができ、環境に優しいものとなる。また、本発明の使捨用袋によれば、防水シートの高い柔軟性及び水離解性によって耐久性、取扱性等が向上し、例えばペット等の糞尿処理袋、簡易トイレ、紙オムツのバックシート、人工肛門からの排泄物の貯納袋、医療用手袋などに適用となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る防水シートを示す模式的断面図である。
【図２】図１の防水シートとは異なる形態の防水シートを示す模式的断面図である。
【図３】図１の防水シートを用いた使捨用袋を示す模式的斜視図である。
【符号の説明】
１ 防水シート
２ 樹脂フィルム
３ 耐水樹脂層
１１ 防水シート
１２ 耐水樹脂層
１３ 樹脂マトリックス
１４ 充填剤
２１ 使捨用袋
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば糞尿等の水分を含む汚物の処理などに好適な、水溶性、水離解性又は水分散性及び生分解性を有する防水シート及びこれを用いた使捨用袋に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
今日、防水シートは、袋状等の種々の形状に加工して、ペット等の糞尿処理、簡易トイレ、紙オムツのバックシート、人工肛門からの排泄物の貯納、介護分野における汚物処理などに広く使用されている。この防水シートの材料としては、従来、ポリエチレン等の合成樹脂フィルムが用いられている。そのため、この防水シートは、使用後、焼却処分又は埋立処分による廃棄処理が行われており、環境負荷の大きいものである。
【０００３】
かかる環境負荷を低減すべく、耐水性及び生分解性を有する耐水樹脂層と水溶性又は水分解性を有する樹脂フィルムとの２層で構成される防水シートを用い、この防水シートを袋状に成形した使捨用袋が開発されている（特開平４−３２８６１６号等公報参照）。この使捨用袋は、耐水樹脂層の耐水性によって糞尿等の汚物の貯納が可能であり、さらに水洗トイレ等に投棄すると、樹脂フィルムが水に溶解又は離解し、耐水樹脂層が微生物によって生分解されるよう構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の使捨用袋は、上述のように溶解、離解及び生分解されるため焼却、埋立等の廃棄処理が不要になるが、耐水樹脂層の微生物による生分解には長時間を要する。従って、この使捨用袋を水洗トイレ等に投棄すると、樹脂フィルムが溶解又は離解しても耐水樹脂層が残存し、トイレ配管、下水道、下水処理施設等において詰まり等の不都合が発生するおそれがある。
【０００５】
一方、上記不都合を防止すべく、耐水樹脂層を構成する生分解性樹脂として水離解性の高いものを選択することも考えられる。しかし、かかる水離解性の高い生分解性樹脂は硬くて脆いため、使捨用袋の使用時等において屈曲等により防水シートに外力が作用すると、容易に耐水樹脂層に亀裂が生じ、耐水樹脂層がバラバラになるおそれがある。そのため、水離解性が高い生分解性樹脂単独では、使捨用袋として本来必要とされる耐水性や防水性が確保できないこととなる。
【０００６】
本発明はこれらの不都合に鑑みてなされたものであり、使用時には耐水性を有し、廃棄時には優れた溶解性、離解性又は分散性及び生分解性にを有し、その結果例えば水洗トイレ等に直接流すことができる環境に優しい防水シート及びこれを用いた使捨用袋の提供を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた発明は、
水溶性又は水離解性を有する樹脂フィルムと、この樹脂フィルムの表面に積層される耐水樹脂層とを備える防水シートであって、
この耐水樹脂層が、生分解性樹脂と高分子可塑剤と充填剤とを含有する樹脂組成物から形成されており、
上記充填剤の平均粒子径が耐水樹脂層の厚みの３０％以上１００％以下で、
水洗トイレに廃棄可能に構成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
当該防水シートによれば、耐水樹脂層を構成する樹脂組成物に生分解性樹脂と高分子可塑剤とを含有することから、水離解性の高い生分解性樹脂を用いても、高分子可塑剤の配合により耐水樹脂層のガラス転移温度を下げ、亀裂、分裂等の発生を低減することができる。従って、使用時には、積層される耐水樹脂層が良好な耐水性及び柔軟性を有し、例えば糞尿等の水分を含む汚物の処理が容易になる。一方、廃棄時には、当該防水シートの樹脂フィルムが水中への浸積のより溶解又は離解し、耐水樹脂層が微生物によって生分解する。そのため、当該防水シートによれば、十分な耐水能力を有しつつ高い水離解性を有し、焼却、埋立等の廃棄処理を回避することができ、環境負荷を低減することができる。また、当該防水シートによれば、上述のように高分子可塑剤の配合によって耐水樹脂層のガラス転移温度が低下し、ヒートシール性を高めることができ、その結果、種々の形状への成形が容易になる。
【０００９】
また、当該防水シートによれば、高分子可塑剤の配合量を調整することで、水中へ投棄したときの離解速度を制御することができる。そのため、例えばペット等の糞尿処理袋、簡易トイレの内袋、紙オムツのバックシート、人工肛門からの排泄物貯納袋、ベットに敷設するおねしょシーツ、介護分野における汚物処理用のシート、医療用手袋などの使用用途に合わせ、当該防水シートに要求される耐水性及び水離解性を具備させることができる。
【００１０】
上記高分子可塑剤としては、脂肪酸系可塑剤、ポリエステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤及びポリエーテル系可塑剤からなる群より選択される１種又は２種以上のものを用いるとよい。これらの高分子可塑剤は生分解性を有するため、耐水樹脂層の離解又は分解後の生分解性を阻害することがなく、環境負荷の低減化を促進することができる。
【００１１】
上記樹脂組成物中のポリマー分１００部に対する高分子可塑剤の配合量としては固形分換算で２部以上５０部以下が好ましい。このように、高分子可塑剤の配合量を上記範囲で調整することで、上述の水中への投棄時における耐水樹脂層の水離解性と使用時における耐水性とを高次元でバランスさせることができる。
【００１２】
上記樹脂フィルムの形成材料としては、溶解性及び溶解後の安全性が高いポリビニルアルコールを用いるとよい。
【００１３】
さらに、当該防水シートは、樹脂組成物中に充填剤を含有し、耐水樹脂層が樹脂マトリックス中に充填剤を含有する構造となることから、樹脂組成物に高分子可塑剤を配合して耐水性を高めても、水中へ浸積し、流水、撹拌等により外的応力を付加することで耐水樹脂層が容易に離解又は分散する。従って、当該防水シートによれば、耐水性及び溶解、離解又は分解性を共に向上させることができ、例えば水洗トイレ等への廃棄がさらに容易になる。
【００１４】
上記充填剤としても生分解性樹脂製の充填剤を用いるとよい。このように生分解性樹脂製の充填剤を用いることで、耐水樹脂層の離解又は分解後に、充填剤も生分解されるため、環境負荷の低減化を促進することができる。
【００１５】
また、当該防水シートは、充填剤の平均粒子径を耐水樹脂層の厚みの３０％以上１００％以下とすることで、耐水樹脂層の防水性を維持しつつ、水中での外的応力付加時の離解又は分解性を促進することができる。
【００１６】
上記樹脂組成物中にさらにイソシアネート化合物を含有するとよい。このように、耐水樹脂層を形成するための樹脂組成物中にイソシアネート化合物を含有することで、耐水樹脂層を構成する樹脂組成物と樹脂フィルムを構成する樹脂（例えばＰＶＡのＯＨ基）との架橋反応が生じ、その結果、耐水樹脂層と樹脂フィルムとの密着性を格段に高めることができる。そのため、当該手段を備える防水シートは、高い密着性によりヒートシール性や加工性に優れ、また使用時に両層が剥離する弊害を低減することができる。
【００１７】
上記耐水樹脂層を樹脂フィルムの両表面に積層するとよい。このように、樹脂フィルムの上下両面に耐水樹脂層を積層することで、上述のような汚物処理において当該防水シートの表裏を考慮する必要がなくなり、防水性も向上するため、取扱性が向上する。
【００１８】
従って、当該防水シートを用いた使捨用袋によれば、防水シートの高い耐水性及び水離解性によって、水分を含む汚物の処理が容易かつ確実になり、かつ、水洗トイレ等へ容易に廃棄でき、非常に便利なものとなる。そのため、当該使捨用袋を、例えばペット等の糞尿処理袋、簡易トイレの内袋、紙オムツのバックシート、人工肛門からの排泄物の貯納袋、医療用手袋などに適用すると、これらの取扱性等を向上することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しつつ本発明の実施の形態を詳説する。図１は本発明の一実施形態に係る防水シートを示す模式的断面図、図２は図１の防水シートとは異なる形態の防水シートを示す模式的断面図、図３は図１の防水シートを用いた使捨用袋を示す模式的斜視図である。
【００２０】
図１の防水シート１は、水溶性又は水離解性を有する樹脂フィルム２と、この樹脂フィルム２の表面に積層される耐水樹脂層３とを備えている。
【００２１】
樹脂フィルム２は、上述のように水溶性又は水離解性を有するものであり、強度等を考慮して多層構造とすることも可能である。この樹脂フィルム２の形成材料としては、水溶性又は水離解性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えばポリビニルアルコール等の水溶性樹脂が用いられ、その他ワックスエマルジョン、樹脂エマルジョン、合成ゴム系ラテックス、これらの混合物等も用いられる。中でも、高い水溶性又は水離解性を有し、溶解又は離解前に高い強度及び内容物の保護性を有する水溶性樹脂が好適に用いられ、特に優れた水溶性又は水離解性を有し、かつ、溶解又は離解後において環境等に対する安全性を有するポリビニルアルコールが好ましい。
【００２２】
上記ポリビニルアルコールの具体例としては、例えば部分ケン化ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール誘導体などが挙げられる。この部分ケン化ポリビニルアルコールのケン化度の下限としては７５モル％、特に８０モル％が好ましく、このケン化度の上限としては９８モル％、特に９５モル％が好ましい。ケン化度をこの範囲とすることで優れた水溶性を発揮することができる。また、この部分ケン化ポリビニルアルコールの重合度の下限としては３００、特に５００が好ましく、この重合度の上限としては３０００、特に２０００が好ましい。これは、部分ケン化ポリビニルアルコールの重合度が上記下限より小さいと、成形後のフィルム強度が小さくなり、逆に、重合度が上記上限を超えると、溶解又は離解が完了するまでの時間が長くなることからである。
【００２３】
上記ポリビニルアルコール誘導体としては、（ａ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、酢酸アリル等の不飽和カルボン酸と酢酸ビニルとの共重合体のケン化物、（ｂ）無水コハク酸、無水フタル酸、無水マレイン酸等の酸無水物によるエステル化物などが挙げられる。
【００２４】
上記合成ゴム系ラテックスとしては、具体的には、スチレンブタジエンラテックス、メタクリレートブタジエンラテックス、アクリルニトリルブタジエンラテックスなどが挙げられるが、耐水性が良好で、伸びがよく折割れによる亀裂が生じにくいスチレンブタジエンラテックスが好適である。
【００２５】
上記アクリル系エマルジョンとしては、具体的には、スチレンおよびスチレン誘導体、アクリル酸（メタクリル酸）、アクリル酸（メタクリル酸）エステル等を共重合したアクリルコポリマー、アクリル−スチレンコポリマー等の共重合体系を用いることができる。
【００２６】
なお、この樹脂フィルム２の形成材料には、上記基材ポリマーに加えて、例えばその他の樹脂、炭化水素系オリゴマー、界面活性剤、可塑剤、スリップ剤、分散剤、安定剤、着色剤、顔料、芳香剤等を適宜配合することができる。
【００２７】
樹脂フィルム２の厚みは、特に限定されるものではなく、当該防水シート１の使用用途、形成材料等に応じて適宜決定することができる。例えば、当該防水シート１をペット等の糞尿処理袋、簡易トイレの内袋、紙オムツのバックシート、人工肛門からの排泄物の貯納袋、ベットに敷設するおねしょシーツ、医療用手袋などに使用する場合、樹脂フィルム２の厚みの下限としては１０μｍ、特に２５μｍが好ましく、その厚みの上限としては１５０μｍ、特に１２０μｍが好ましい。これは、樹脂フィルム２の厚みが上記下限より小さいと、包装材としての強度が不足するおそれがあり、逆に、上記上限を超えると、水中への浸積後溶解又は離解するまでの時間がかかることからである。
【００２８】
樹脂フィルム２の形成方法としては、特に限定されるものではなく、上記形成材料に応じて好適な公知の方法が採用される。一般的には、（ａ）溶融合成樹脂をフィルム状に押し出すＴダイ法、インフレーション法等の押出成形や、（ｂ）溶剤で溶解した合成樹脂をステンレスベルト等の板状型に流し、溶剤を乾燥させるキャスティングなどによって製造される。
【００２９】
耐水樹脂層３は、耐水性を有する樹脂組成物から形成されている。この樹脂組成物中には、基材ポリマーとしての生分解性樹脂と高分子可塑剤とが含まれている。基材ポリマーとして生分解性樹脂が用いられているため、耐水樹脂層３が微生物によって生分解される。また、樹脂組成物中に高分子可塑剤を含んでいることから、水離解性の高い生分解性樹脂を用いても、高分子可塑剤の配合によって耐水樹脂層のガラス転移温度を下げ、亀裂、分裂等の発生を低減し、耐水性を高めることができ、また、当該防水シート１のヒートシール性を高め、種々の形状への成形が容易になる。
【００３０】
上記生分解性樹脂は、脂肪族ポリエステル等の合成生分解性樹脂と天然生分解性樹脂とに大別される。この脂肪族ポリエステルとしては、例えばポリヒドロキシ酢酸、ポリラクタイド、ポリプロピオラクトン、ポリ３−ホドロキシブチレート、ポリε−カプロラクトン、ポリピバラクトン、ポリエチレンアジペート、ポリエチレンアゼテート、ポリエチレンスベレート、３ヒドロキシブチレート−３ヒドロキシバリレート共重合体などが挙げられる。また、上記天然生分解性樹脂としては、例えばシェラック、ダンマル、キサンタンガム、キトサン、コラーゲン、セルロース誘導体などが挙げられる。
【００３１】
上記高分子可塑剤としては、特に限定されるものではなく、例えばフタル酸系可塑剤、トリメリット系可塑剤、脂肪酸系可塑剤、アジペート系可塑剤、ポリエステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤、ポリエーテル系可塑剤などが用いられる。中でも、生分解性を有する脂肪酸系可塑剤、ポリエステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤及びポリエーテル系可塑剤が好ましく、これらの高分子可塑剤を１種又は２種以上混合して使用することができる。これらの生分解性を有する高分子可塑剤を配合することで、耐水樹脂層３の離解又は分解後の生分解性を阻害することがなく、環境負荷の低減化を促進することができる。
【００３２】
上記樹脂組成物中のポリマー分１００部に対する高分子可塑剤の配合量（固形分換算）の下限としては２部が好ましく、５部が特に好ましい。一方、高分子可塑剤の上記配合量の上限としては５０部が好ましく、３０部が特に好ましい。これは、高分子可塑剤の配合量が上記下限より小さいと、上述の耐水性向上効果が小さく、逆に、高分子可塑剤の配合量が上記上限を超えると、耐水性向上効果が頭打ちとなり、水離解性が低下してしまうことからである。
【００３３】
なお、耐水樹脂層３を形成するための樹脂組成物には、上記基材ポリマーの他に、例えば可塑剤、安定化剤、劣化防止剤、分散剤、界面活性剤、スリップ剤、着色剤、顔料、芳香剤等が配合されてもよい。
【００３４】
耐水樹脂層３の厚みは、特に限定されるものではなく、当該防水シート１の使用用途、形成材料の物性等を考慮して適宜決定することができる。例えば、当該防水シート１をペット等の糞尿処理袋、簡易トイレの内袋、紙オムツのバックシート、人工肛門からの排泄物の貯納袋、ベットに敷設するおねしょシーツ、医療用手袋などに使用する場合、耐水樹脂層３の厚みの下限としては１μｍ、特に５μｍが好ましく、耐水樹脂層３の厚みの上限としては１００μｍ、特に６０μｍが好ましい。これは、耐水樹脂層３の厚みが上記下限より小さいと、樹脂フィルム２が溶解又は離解して耐水樹脂層３のみとなったときの強度が不足するおそれがあり、逆に、上記上限を超えると、不経済になるばかりであり、上述のように生分解性樹脂を用いた場合には生分解されるのに時間がかかり過ぎることからである。なお、当該耐水樹脂層３は、上述のように耐水性が向上するため、耐水樹脂層３の厚みを減少することができる。
【００３５】
耐水樹脂層３の形成方法としては、樹脂フィルム２の表面に耐水樹脂層３が積層できれば特に限定されないが、一般的には塗工等の手段が採用される。耐水樹脂層３を塗工により形成する方法としては、具体的には、上記樹脂組成物からなる塗工液を製造する工程と、この塗工液を樹脂フィルム２の表面に塗工することで耐水樹脂層３を積層する工程とからなる。
【００３６】
当該防水シート１は、使用時には、耐水樹脂層の高い耐水性により例えば糞尿等の水分を含む汚物の処理が可能となる。一方、廃棄時には、当該防水シートの樹脂フィルムが水中への浸積のより溶解又は離解し、耐水樹脂層が離解後に微生物によって生分解する。そのため、当該防水シート１によれば、十分な耐水能力を有しつつ、焼却、埋立等の廃棄処理を回避することができ、環境負荷を低減することができる。
【００３７】
また、当該防水シート１において、耐水樹脂層３を構成する樹脂組成物中にさらにイソシアネート化合物を含有するとよい。このように、イソシアネート化合物を含有する樹脂組成物から耐水樹脂層３を形成することで、耐水樹脂層３を構成する樹脂組成物と樹脂フィルム２を構成する樹脂、例えばＰＶＡのＯＨ基とが架橋反応を生じ、耐水樹脂層３と樹脂フィルム２との密着性が格段に増大する。
【００３８】
上記イソシアネート化合物としては、樹脂組成物の安定性を阻害しなければ特に限定されず、一般的にはジイソシアネートを用いることができ、その他に３量体及び多量体のポリイソシアネート化合物も使用することができる。かかるジイソシアネートとしては、例えばａ）テトラメチレ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、ドデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、ｂ）２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、３，３’−ジクロロ−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、１，５−テトラヒドロナフタレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、ｃ）１，３−シクロヘキシレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキシレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチレンキシリレンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネートなどが挙げられ、それぞれ単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。
【００３９】
上記樹脂組成物中のポリマー分１００部に対するイソシアネート化合物の配合量（固形分換算）の下限としては、０．５部が好ましく、２部が特に好ましい。一方、上記配合量の上限としては２０部が好ましく、１０部が特に好ましい。これは、イソシアネート化合物の配合量が上記下限より小さいと、上述の耐水樹脂層３と樹脂フィルム２との密着性の増大効果が小さく、逆に、イソシアネート化合物の配合量が上記上限を超えても、上記密着性の増大効果が頭打ちとなり、耐水樹脂層３の生分解性に悪影響を及ぼすことからである。
【００４０】
図２の防水シート１１は、水溶性又は水離解性を有する樹脂フィルム２と、この樹脂フィルム２の表面に積層される耐水樹脂層１２とを備えている。この樹脂フィルム２は、図１の防水シート１と同様であるため、同一番号を付して説明を省略する。
【００４１】
耐水樹脂層１２は、耐水性を有する樹脂マトリックス１３と、この樹脂マトリックス１３中に含有する充填剤１４とを有している。この樹脂マトリックス１３は、図１の防水シート１の耐水樹脂層３を形成するための樹脂組成物と同様のものから形成されている。つまり、耐水樹脂層１２は、耐水樹脂層３と同様の樹脂組成物中に充填剤１４を含む樹脂組成物から形成されている。そのため、当該耐水樹脂層１２も、上記耐水樹脂層３と同様に高い柔軟性、耐水性及び水離解性を備えている。また、かかる構造の耐水樹脂層１２は、水中へ浸積し、流水、撹拌等により外的応力を付加することで、樹脂マトリックス１３と充填剤１４との界面で容易に裂け、比較的細かく離解又は分散するため、水離解性を格段に高めることができる。
【００４２】
充填剤１４には無機フィラーと有機フィラーとがある。この無機フィラーとしては、具体的にはシリカ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、硫化バリウム、マグネシウムシリケート、又はこれらの混合物を用いることができる。また、有機フィラーの具体的な材料としては、例えばアクリル樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂等を用いることができる。特に、この充填剤１４として生分解性樹脂製のものを用いるとよく、上述のように樹脂マトリックス１３の基材ポリマーに生分解性樹脂を用いることと相まって、耐水樹脂層１２の全てが離解又は分解後に生分解され、環境負荷の低減化をより一層促進することができる。
【００４３】
この充填剤１４の形状としては、特に限定されるものではなく、例えば球状、粒状、立方状、針状、棒状、紡錘形状、板状、鱗片状、繊維状などが挙げられ、中でも耐水樹脂層１２の離解又は分散性に優れる球状が好ましい。
【００４４】
充填剤１４の平均粒子径の下限としては耐水樹脂層１２の厚みの３０％、特に５０％、さらに６０％が好ましく、上記平均粒子径の上限としては耐水樹脂層１２の厚みの１００％、特に９０％、さらに８０％が好ましい。これは、充填剤１４の平均粒子径が上記下限より小さいと、充填剤１４による耐水樹脂層１２の離解又は分散作用が低減するおそれがあり、逆に、上記平均粒子径が上記上限を越えると、充填剤１４が耐水樹脂層１２の表面から突出し、耐水樹脂層１２の防水性が低下するおそれがあることからである。
【００４５】
樹脂マトリックス１３を形成する上記樹脂組成物のポリマー分１００部に対する充填剤１４の配合量の下限としては１０部、特に２５部、さらに５０部が好ましく、上記配合量の上限としては５００部、特に３００部、さらに２００部が好ましい。これは、充填剤１４の配合量が上記下限より小さいと、充填剤１４による耐水樹脂層１２の離解又は分散作用が低減するおそれがあり、逆に、充填剤１４の配合量が上記上限を越えると、耐水樹脂層１２の防水性が低下するおそれがあることからである。
【００４６】
耐水樹脂層１２の形成方法としては、上記耐水樹脂層３と同様であり、一般的には塗工等の手段が採用される。耐水樹脂層１２を塗工により形成する方法としては、具体的には、樹脂マトリックス１３を構成する樹脂組成物に充填剤１４を混合することで塗工液を製造する工程と、この塗工液を樹脂フィルム２の表面に塗工することで耐水樹脂層１２を積層する工程とからなる。
【００４７】
当該防水シート１１は、水中への浸積によって樹脂フィルム２が溶解又は離解し、水中への浸積及び外的応力付加による耐水樹脂層１２の離解又は分散性がさらに向上する。そのため、当該防水シート１１は、汚物を処理した後に直接水洗トイレ等に流しても、トイレ配管や下水処理施設等に詰まり等の不都合が発生することがなく、汚物処理の便利性が格段に向上する。
【００４８】
図３の使捨用袋２１は、防水シート１を袋状に形成したものであり、樹脂フィルム２が外側、耐水樹脂層３が内側となるよう構成されている。当該使捨用袋２１は、内側の耐水樹脂層３が有する高い柔軟性及び耐水性により、糞尿等の水分を含む汚物の処理及び貯納が容易かつ確実になる。また、当該使捨用袋２１は、例えば水洗トイレ等に流すことで、樹脂フィルム２が溶解又は離解し、耐水樹脂層３が離解又は分解し、つまり全体が溶解、離解又は分解し、トイレ配管や下水処理施設等に詰まり等の不都合が発生することがない。そのため、当該使捨用袋２１によれば、ペットの糞等の汚物を貯納したまま直接水洗トイレ等に流すことができ、汚物処理の便利性及び環境性が格段に向上する。さらに、当該使捨用袋２１は、防水シート１の優れたヒートシール性等により、製造性、耐久性が向上する。そのため、使捨用袋２１は、例えばペット等の糞尿処理袋、簡易トイレの内袋、紙オムツのバックシート、人工肛門からの排泄物の貯納袋、医療用手袋などに好適となり、これらの製造性、耐久性、取扱性等を向上することができる。
【００４９】
なお、本発明の防水シートは上記実施形態に限定されるものではなく、例えば樹脂フィルムの上下両表面に耐水樹脂層が積層された防水シートも可能である。このように上下両面に耐水樹脂層が積層された防水シートによれば、上述のような汚物処理において表裏を考慮する必要がなくなり、さらに防水性も向上するため、取扱性が向上する。
【００５０】
【実施例】
以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。
【００５１】
［実施例１］
脂肪酸ポリエステル樹脂（日本コーンスターチ製の「コーンポールＣＰ−５」）１００部とポリエステル系可塑剤（大日本インキ化学工業製の「ポリサイザーＷ−２５００」）２部とを含む樹脂組成物をトルエンに１５ｗｔ％の濃度に希釈して塗工液を作製し、この塗工液を厚さ２５μｍのポリビニルアルコール製の樹脂フィルム（日本合成化学工業製の「ハイセロンＣ−２００」）の表面にバーコーターにて塗工することで実施例１の防水シートを得た。
【００５２】
［実施例２］
ポリエステル系可塑剤の配合量を５部とした以外は上記実施例１と同様にして実施例２の防水シートを得た。
【００５３】
［実施例３］
ポリエステル系可塑剤の配合量を１０部とした以外は上記実施例１と同様にして実施例３の防水シートを得た。
【００５４】
［実施例４］
ポリエステル系可塑剤の配合量を２０部とした以外は上記実施例１と同様にして実施例４の防水シートを得た。
【００５５】
［実施例５］
ポリエステル系可塑剤の配合量を３０部とした以外は上記実施例１と同様にして実施例５の防水シートを得た。
【００５６】
［実施例６］
ポリエステル系可塑剤の配合量を５０部とした以外は上記実施例１と同様にして実施例６の防水シートを得た。
【００５７】
［実施例７］
ポリエステル系可塑剤の配合量を６０部とした以外は上記実施例１と同様にして実施例７の防水シートを得た。
【００５８】
［比較例］
ポリエステル系可塑剤を配合しない以外は上記実施例１と同様にして比較例の防水シートを得た。
【００５９】
［特性の評価］
上記実施例１〜７の防水シート及び比較例の防水シートを用い、耐水性評価試験及び水離解性評価試験を行った。この耐水性評価試験は、１００ｍｌのビーカーの口部分に上記防水シートを耐水樹脂層が上面側に位置するよう帳設し、防水シート表面（耐水樹脂層）に水５ｍｌをスポイトで滴下し、防水シートの状態を観察する。かかる耐水性評価試験の結果、水の浸透が全く無く、樹脂フィルムが全くダメージを受けていない場合は○、水の浸透がわずかにあり、樹脂フィルムが膨潤した場合は△、完全に水が浸透し、樹脂フィルムが溶解した場合は×として評価した。また、水離解性評価試験は、これらの防水シートを撹拌漕内に浸漬して撹拌し、離解するまでの時間を測定した。その結果を下記表１に示す。
【００６０】
【表１】
上記表１に示すように、比較例の防水シートと比較して高分子可塑剤を配合した実施例１〜７の防水シートは耐水性が向上した。特に、高分子可塑剤を５部以上配合した実施例２〜７の防水シートは高い耐水性を示している。一方、水離解性に関しては、高分子可塑剤の配合量の増加に伴って水離解性が低下している。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の防水シートによれば、使用時には優れた耐水性を有し、水分を含む汚物処理が容易かつ確実になる。一方、廃棄時には優れた溶解性、離解性又は分散性及び生分解性にを有し、例えば水洗トイレ等に直接流すことができ、環境に優しいものとなる。また、本発明の使捨用袋によれば、防水シートの高い柔軟性及び水離解性によって耐久性、取扱性等が向上し、例えばペット等の糞尿処理袋、簡易トイレ、紙オムツのバックシート、人工肛門からの排泄物の貯納袋、医療用手袋などに適用となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る防水シートを示す模式的断面図である。
【図２】図１の防水シートとは異なる形態の防水シートを示す模式的断面図である。
【図３】図１の防水シートを用いた使捨用袋を示す模式的斜視図である。
【符号の説明】
１ 防水シート
２ 樹脂フィルム
３ 耐水樹脂層
１１ 防水シート
１２ 耐水樹脂層
１３ 樹脂マトリックス
１４ 充填剤
２１ 使捨用袋
Claims (8)
- 水溶性又は水離解性を有する樹脂フィルムと、この樹脂フィルムの表面に積層される耐水樹脂層とを備える防水シートであって、
この耐水樹脂層が、生分解性樹脂と高分子可塑剤と充填剤とを含有する樹脂組成物から形成されており、
上記充填剤の平均粒子径が耐水樹脂層の厚みの３０％以上１００％以下で、
水洗トイレに廃棄可能に構成されていることを特徴とする水分含有汚物処理用防水シート。 - 上記高分子可塑剤として脂肪酸系可塑剤、ポリエステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤及びポリエーテル系可塑剤からなる群より選択される１種又は２種以上のものが用いられている請求項１に記載の防水シート。
- 上記樹脂組成物中のポリマー分１００部に対する高分子可塑剤の配合量が固形分換算で２部以上５０部以下である請求項１又は請求項２に記載の防水シート。
- 上記樹脂フィルムの形成材料としてポリビニルアルコールが用いられている請求項１、請求項２又は請求項３に記載の防水シート。
- 上記充填剤として生分解性樹脂製の充填剤が用いられている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の防水シート。
- 上記樹脂組成物中にさらにイソシアネート化合物を含有している請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の防水シート。
- 上記耐水樹脂層が樹脂フィルムの両表面に積層されている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の防水シート。
- 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の防水シートを用いた使捨用袋。
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