JP4657494B2 - 多孔質製品の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油中水型高分散相エマルション（以下、ＨＩＰＥと称する。）を賦形して多孔質製品を製造する方法に関し、より詳細には、型体にＨＩＰＥを供給した後、これを連続的に重合し、吸水性に優れるオープンセルの多孔質製品を効率的に製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
孔径が微細で均一な連続気泡からなる多孔質材料を得る方法として、特定の界面活性剤の存在下にＨＩＰＥ中で重合体を得る方法がある。ここに、ＨＩＰＥとは、該ＨＩＰＥの全容積に占める分散相の比率が７０容量％を超えるものと一般にいわれている。例えば、米国特許第５３３４６２１号には、このようなＨＩＰＥに含まれる重合性単量体を架橋重合するＨＩＰＥ法によって多孔質材料を製造する方法が開示されている。
【０００３】
ここにＨＩＰＥ法は、（ｉ）油溶性ビニル単量体と分子内に２以上の官能基を有する架橋単量体とを含有する重合性単量体混合物、（ii）エマルションの９０重量％、より好ましくは９５重量％、特に好ましくは９７重量％を占める水相、（iii）ソルビタン脂肪酸エステルとグリセロールモノ脂肪酸エステルなどの界面活性剤、（iv）重合開始剤とを含有するＨＩＰＥを調製し、該ＨＩＰＥを加熱し重合および架橋することで多孔質材料を製造するものである。
【０００４】
このＨＩＰＥ法によれば、逆相乳化重合により網目状の連続気泡からなる多孔質材料が形成される。このため、ＨＩＰＥ法によって得られる多孔質材料は、低密度でかつ吸水性に優れ、（１）液体吸収材；例えば、▲１▼水、尿など排泄物等の吸収材としておむつのコア材などに利用できるほか、▲２▼油、有機溶剤などの吸収材として廃油処理剤、廃溶剤処理剤など、（２）エネルギー吸収材；例えば、音、熱の吸収材として自動車、建築用の防音材、断熱材など、（３）薬剤含浸基材；例えば、芳香剤、洗浄剤、つや出し剤、表面保護剤、難燃化剤などを含浸させたトイレタリー製品などに幅広く利用できる。
【０００５】
ＨＩＰＥを重合して得た多孔質材料は、その優れた特性から衛生用品や建築用部材、トイレタリー製品などに多用されており、使用感を向上させる目的で、より使用の目的に即した複雑な形状やサイズにする改良がなされている。
【０００６】
例えば、このような個別の製品を連続して製造する方法として、特開平１０−２１７２６４号公報に、重合性原料を一組のエンドレススチールベルトと付帯装置から構成される連続硬化装置に連続的に注入し、厚さ調整装置により原料の厚さを調整し、硬化チャンバ内でスチールベルトを移動しつつ連続的に硬化させ、板状の半製品を製造するアクリル系樹脂人造大理石板の連続製造方法が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に開示された連続製造方法は、板状物の製造方法であり、エンドレススチールベルト上に厚さ調整装置を設け、供給された重合原料を均一な厚さにした後に、重合させるものである。
【０００８】
しかしながら、この方法は、板状物の製造であるため、厚さ調整装置により排除された材料は面方向に伸び、余剰材料が生じることはないが、所定面積のものを余剰材料が生じることなく一定の板厚にすることは難しく、製品の成型には重合後のエッジトリミングが必須の要件となる。
【０００９】
大量生産する多孔質製品の製造において、型体から取り出した個別の製品ごとにエッジトリミングをすることは生産性が劣ることになり、特にその形状が複雑であれば、この工程が生産を律速させる虞もある。特に、ＨＩＰＥは多量の水を含むため、含水した重合物を個別にトリミングしたり、含まれる多量の水を脱水した多孔質を個別にトリミングすることは、作業性が損なわれることになる。
【００１０】
また、複雑な形状の製品を製造するには、上下に分割した型体を合わせて製造することが一般的であるが、ＨＩＰＥは、上記のように重合性単量体混合物に水相、界面活性剤等を添加して得た乳化物であり、加圧力下では流動性を有するが、一旦、可動支持体上に乗せられると加圧力は０となり、急激に流動性を喪失する特性があるため、型体内に供給されたＨＩＰＥはそのままでは型体内で隅々に行き渡らず、一部が欠けた製品ができる虞がある。このような現象は、特に成型品の形状が複雑である場合に著しい。特に、多孔質製品を効率的に製造するために、複数の型体を連続的につなげて、これにＨＩＰＥの供給と停止とを行なって、型体にＨＩＰＥを供給することは極めて困難である。
【００１１】
さらに、ＨＩＰＥを複数の型体上に連続的に供給すれば、型体と型体との間にバリが生じ、このためエッジトリミングが必要となる場合もある。型体に供給したＨＩＰＥの流動性は極めて低いので、過量のＨＩＰＥを型体に供給し、蓋により加圧力をかけると型体から溢れたＨＩＰＥが無駄になり、かつバリの原因ともなって不利である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、ＨＩＰＥ法による多孔質製品の製造プロセスを詳細に検討したところ、複数の型体が連続して設けられた賦形ユニットに、連続的にＨＩＰＥを供給することで、複数の型体内に速やかにＨＩＰＥを供給することができること、この型体に蓋をすれば、複雑な形状の賦形製品を一度に大量に製造することができること、該蓋が自重でＨＩＰＥ上に沈むようにすれば、複雑な型体内にＨＩＰＥを均一に行き渡らせることができること、およびＨＩＰＥは多量の水を含むため、型体に蓋を密着させると、バリを発生することなく個別の多孔質製品を製造することができることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本願は、下記する手段により達成される。
【００１３】
（１） 水平状態を保持しながら油中水型高分散相エマルションを、型体内に供給して重合し賦形する多孔質製品を製造する方法において、平滑な型面に凹部が形成された下型体と、前記型面に当接する平滑な型面を有し前記凹部と共に立体形状のキャビティを形成する凹部対応部を備えた上型体とを有し、前記下型体に対し前記上型体が蓋となるようにした賦形ユニットを、一定速度で移動しつつ前記両型体の合体前に前記エマルションを該両型体内に連続的に供給し、両型体を合体し、前記上型体を自重により沈み込ませて型内に供給された前記油中水型高分散相エマルションを賦形した後、重合装置に移送し、前記エマルションを賦形し重合する多孔質製品の製造方法。
【００１４】
（２） 前記賦形ユニットは、内部に多数のキャビティが形成されるように、前記一方の型体の型面に連続して形成された複数の凹部と、前記他方の型体の型面に連続して形成された複数の凹部対応部とを有する(1)の製造方法。
【００１５】
（３） 前記型体は、複数形成された前記キャビティをランナー部により連通した(1)又は(2)の製造方法。
【００１６】
（４） 前記賦形ユニットは、送り方向に連続して配置された前記両型をそれぞれ搬送部材により搬送するようにした(1)〜(3)の製造方法。
【００１７】
（５） 前記搬送部材は、上下に配置したエンドレス部材により構成した(4)の製造方法。
【００１８】
（６） 前記賦形ユニットは、多数のキャビティが形成された前記各型体を前記搬送部材にそれぞれ複数取り付け一定速度で移動する(4)又は(5)の製造方法。
【００１９】
（７） 前記賦形ユニットは、多数のキャビティが形成された前記各型体に前記エマルションの供給し、前記両型体を合体した状態で重合装置へ移送し、前記エマルションを賦形重合した後に前記両型体を離型し、各型体を元に戻し循環させる（１）〜（３）の製造方法。
【００２２】
（８）少なくともいずれか一方の前記型体は、フッ素樹脂、シリコン樹脂；ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン；ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリシクロヘキサンテレフタレート；ステンレススチールからなる群から選ばれた少なくとも１種の材料で作られていること、またはこれら少なくとも１種の材料で被覆されていることを特徴とする（１）〜（７）の製造方法。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明は、油中水型高分散相エマルションを重合する多孔質製品の製造方法であるが、まず材料について述べる。
【００３５】
［Ｉ］ＨＩＰＥの使用原料
ＨＩＰＥの使用原料は、（ａ）重合性単量体、（ｂ）架橋性単量体、（ｃ）界面活性剤を油相を構成する必須成分として含有し、（ｄ）水を、水相を構成する必須成分として含有するものであればよい。さらに、必要に応じて、（ｅ）重合開始剤、（ｆ）塩類、（ｇ）その他の添加剤を油相および／または水相を構成する任意成分として含有するものであってもよい。
【００３６】
（ａ）重合性単量体
上記重合性単量体としては、分子内に１個の重合性不飽和基を有するものであればよく、分散または油中水滴型高分散相エマルション中で重合可能であって気泡を形成できれば特に制限されるものではない。好ましくは少なくとも一部は（メタ）アクリル酸エステルを含むものであり、より好ましくは（メタ）アクリル酸エステルを２０質量％以上を含むものであり、特に好ましくは（メタ）アクリル酸エステルを３５質量％以上を含むものである。重合性単量体として、（メタ）アクリル酸エステルを含有することにより、柔軟性や強靭性に富む多孔質材料を得ることができるため望ましい。
【００３７】
重合性単量体としては、具体的には、スチレン等のアリレン単量体；スチレン、エチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルエチルベンゼンなどのモノアルキレンアリレン単量体；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸イソデシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ベンジルなどの（メタ）アクリル酸エステル；塩化ビニル、塩化ビニリデン、クロロメチルスチレン等の塩素含有単量体；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のアクリロニトリル化合物；その他、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、Ｎ−オクタデシルアクリルアミド、エチレン、プロピレン、ブテン等が例示できる。これらは、１種を単独で使用する他、２種以上を併用してもよい。
【００３８】
上記重合性単量体の使用量は、該重合性単量体と下記架橋性単量体からなる単量体成分全体の質量に対し、１０〜９９．９質量％の範囲であることが好ましい。この範囲で、微細な孔径の多孔質材料が得られるからである。より好ましくは３０〜９９質量％、特に好ましくは３０〜７０質量％の範囲である。重合性単量体の使用量が１０質量％未満の場合には、得られる多孔質材料が脆くなったり吸水倍率が不充分となることがある。一方、重合性単量体の使用量が９９．９質量％を超える場合には、得られる多孔質材料の強度、弾性回復力などが不足したり、充分な吸水量および吸水速度を確保できないことがある。
【００３９】
（ｂ）架橋性単量体
上記架橋性単量体としては、分子内に少なくとも２個の重合性不飽和基を有するものであればよく、上記重合性単量体と同様に、分散または油中水滴型高分散相エマルション中で重合可能であって気泡を形成できれば特に制限されるものではない。
【００４０】
架橋性単量体としては、具体的には、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニルキシレン、ｐ−エチル−ジビニルベンゼン、ジビニルアルキルベンゼン類、ジビニルナフタレン、ジビニルフェナンスレン、ジビニルビフェニル、ジビニルジフェニルメタン、ジビニルベンジル、ジビニルフェニルエーテル、ジビニルジフェニルスルフィド等の芳香族系単量体；ジビニルフラン等の酸素含有単量体；ジビニルスルフィド、ジビニルスルフォン等の硫黄含有単量体；ブタジエン、イソプレン、ペンタジエン等の脂肪族単量体；エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、オクタンジオールジ（メタ）アクリレート、デカンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（メタ）アクリルアミド、イソシアヌル酸トリアリル、トリアリルアミン、テトラアリロキシエタン、並びにヒドロキノン、カテコール、レゾルシノール、ソルビトールなどの多価アルコールとアクリル酸又はメタクリル酸とのエステル化合物などが例示できる。これらは、１種を単独で使用する他、２種以上を併用してもよい。
【００４１】
上記架橋性単量体の使用量は、上記重合性単量体と該架橋性単量体からなる単量体成分全体の質量に対し、０．１〜９０質量％の範囲であることが好ましく、より好ましくは１〜７０質量％、特に好ましくは３０〜７０質量％の範囲である。上記架橋性単量体の使用量が０．１質量％未満では、得られる多孔質材料の強度、弾性回復力などが不足したり、単位体積当たりまたは単位質量当たりの吸収量が不十分となり、充分な吸水量および吸水速度を確保できないことがある一方、上記架橋性単量体の使用量が９０質量％を越えると、多孔質材料が脆くなったり吸水倍率が不充分となることがある。
【００４２】
（ｃ）界面活性剤
上記界面活性剤としては、ＨＩＰＥを構成する油相中で水相を乳化し得るものであれば特に制限はなく、従来公知のノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤等を使用することができる。
【００４３】
このうち、ノニオン性界面活性剤としては、ノニルフェノールポリエチレンオキサイド付加物；エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのブロックポリマー；ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノミリスチレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ソルビタンジステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル；グリセロールモノステアレート、グリセロールモノオレエート、ジグリセロールモノオレエート、自己乳化型グリセロールモノステアレート等のグリセリン脂肪酸エステル；ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル；ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル； ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル；テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット等のポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル；ポリエチレングリコールモノラウレート、ポリエチレングリコールモノステアレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ポリエチレングリコールモノオレエート等のポリオキシエチレン脂肪酸エステル；ポリオキシエチレンアルキルアミン；ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油；アルキルアルカノールアミド等があり、特にＨＬＢが１０以下、好ましくは２〜６のものが好ましい。これらのうち２種以上のノニオン性界面活性剤を併用してもよく、併用によりＨＩＰＥの安定性が改良される場合がある。
【００４４】
カチオン性界面活性剤としては、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジタロウジメチルアンモニウムメチルサルフェート、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、アルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等の第四級アンモニウム塩；ココナットアミンアセテート、ステアリルアミンアセテート等のアルキルアミン塩；ラウリルベタイン、ステアリルベタイン、ラウリルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン等のアルキルベタイン；ラウリルジメチルアミンオキサイド等のアミンオキサイドがある。カチオン性界面活性剤を用いることにより、得られる多孔質材料を吸水材等に利用する場合に優れた抗菌性等を付与することもできる。
【００４５】
アニオン界面活性剤としては、アニオン部と油溶性部とを有するものが好ましく使用でき、例えば、ナトリウムドデシルサルフェート、カリウムドデシルサルフェート、アンモニウムアルキルサルフェート等の如きアルキルサルフェート塩；ナトリウムドデシルポリグリコールエーテルサルフェート；ナトリウムスルホリシノエート；スルホン化パラフィン塩等の如きアルキルスルホネート；ナトリウムドデシルベンゼンスルホネート、アルカリフェノールヒドロキシエチレンのアルカリ金属サルフェート等の如きアルキルスルホネート；高アルキルナフタレンスルホン酸塩；ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ナトリウムラウレート、トリエタノールアミンオレエート、トリエタノールアミンアヒエート等の如き脂肪酸塩；ポリオキシアルキルエーテル硫酸エステル塩；ポリオキシエチレンカルボン酸エステル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンフェニルエーテル硫酸エステル塩；コハク酸ジアルキルエステルスルホン酸塩；ポリオキシエチレンアルキルアリールサルフェート塩等の如き二重結合を持った反応性アニオン乳化剤等が使用できる。アニオン性界面活性剤にカチオン性界面活性剤を併用してＨＩＰＥを調製することができる。
【００４６】
なお、ノニオン性界面活性剤とカチオン性界面活性剤を併用するとＨＩＰＥの安定性が改良される場合がある。
【００４７】
上記界面活性剤の使用量は、重合性単量体と架橋性単量体からなる単量体成分全体の質量１００質量部に対し、１〜３０質量部であることが好ましく、より好ましくは３〜１５質量部である。界面活性剤の使用量が１質量部未満の場合には、ＨＩＰＥの高分散性が不安定化することがあったり、界面活性剤本来の作用効果が充分に発現できないことがある。一方、上記界面活性剤の使用量が３０質量部を超える場合には、得られる多孔質材料が脆くなり過ぎることがあり、これを超える添加に見合うさらなる効果が期待できず、不経済である。
【００４８】
（ｄ）水
上記水は、水道水、純水、イオン交換水の他、廃水の再利用を図るべく、多孔質材料を製造して得た廃水をそのまま、または所定の処理を行なったものを使用することができる。本発明では、廃水を処理した結果、含まれる重合開始剤濃度が８００ｐｐｍ以下である水を使用するものであり、乳化機内でのゲル化を防止し、円滑にＨＩＰＥを形成するために、水相にも水溶性の重合開始剤を添加しないことが好ましい。廃水を有効利用できるからである。この際、水の全量を廃水から重合開始剤を除去した処理水にする場合に限られず、該処理水を一部に使用する場合であってもよい。また、複数の多孔質材料の製造ラインを有する場合に、一つのラインで得た廃水を処理した後に他のラインのＨＩＰＥ形成用に該廃水を利用するものであってもよい。
【００４９】
（ｅ）重合開始剤
非常に短時間でのＨＩＰＥの重合を達成するためには、重合開始剤を用いる。該重合開始剤としては、逆相乳化重合で使用できるものであればよく、水溶性、油溶性の何れも使用することができる。
【００５０】
水溶性重合開始剤としては、例えば、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩等のアゾ化合物；過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩；過酢酸カリウム、過酢酸ナトリウム、過炭酸カリウム、過炭酸ナトリウム、過酸化水素等の過酸化物等が挙げられる。
【００５１】
油溶性重合開始剤としては、例えば、クメンヒドロパーオキサイド、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンヒドロペルオキシド、ｐ−メンタンヒドロペルオキシド、１，１，３，３−テトラメチルブチルヒドロペルオキシド、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジヒドロペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシドなどの過酸化物などが挙げられる。
【００５２】
これら重合開始剤は、単独で用いてもよく、また、２種類以上を併用してもよい。１０時間で濃度が半分になるときの温度である１０時間半減期温度の異なる２種以上の重合開始剤を併用する事が好ましい。当然のことながら、水溶性重合開始剤と油溶性重合開始剤とを併用してもよいことはいうまでもない。
【００５３】
上記逆相乳化重合で使用できる重合開始剤の使用量は、上記単量体成分および重合開始剤の組み合わせにもよるが、重合性単量体と架橋性単量体からなる単量体成分全体の質量１００質量部に対し、０．０５〜２５質量部の範囲であることが好ましく、より好ましくは１．０〜１０質量部である。上記重合開始剤の使用量が０．０５質量部未満の場合には、未反応の単量体成分が多くなり、従って、得られる多孔質材料中の残存単量体量が増加するので好ましくない。一方、上記重合開始剤の使用量が２５質量部を超える場合には、重合の制御が困難となったり、得られる多孔質材料中の機械的性質が劣化するので好ましくない。
【００５４】
さらに、上記重合開始剤と還元剤とを組み合わせてなるレドックス重合開始剤系を使用しても良い。レドックス重合開始剤は、過酸化物のほかにさらに還元剤を存在させるもので、２成分間の酸化還元反応によって活性遊離基を生成し、重合が開始される。この場合、重合開始剤としては、水溶性、油溶性の何れも使用することができ、水溶性レドックス重合開始剤系と油溶性レドックス重合開始剤系とを併用してもよい。具体的には、上記過酸化物に下記還元剤を併用する。
【００５５】
上記還元剤のうち、水溶性還元剤としては、例えば、亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸やチオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウムなどのチオ硫酸塩、亜ジチオン酸やその塩、Ｌ−アスコルビン酸、Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムなどのＬ−アスコルビン酸塩、エリソルビン酸、エリソルビン酸ナトリウムなどのエリソルビン酸塩、シュウ酸第一鉄、硫酸第一鉄アンモニウムなどの第一鉄塩、臭化第一銅、塩化第一銅などの第一銅塩、ホルムアルデヒドナトリウムスルホキシレート、グルコース、デキストロース、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン等が挙げられる。また、油溶性還元剤としては、例えば、アニリン、ジメチルアニリン、ｐ−フェニレンジアミンなどの有機アミン化合物、オクチル酸スズ、ナフテン酸コバルト等が挙げられる。これらレドックス重合開始剤系の還元剤は、単独で用いてもよく、また、２種類以上を併用してもよい。
【００５６】
上記レドックス重合開始剤系の場合の還元剤の含有比率（質量比）は、重合開始剤（酸化剤）／還元剤＝１／０．０１〜１／１０、好ましくは１／０．２〜１／５程度である。
【００５７】
（ｆ）塩類
上記塩類としては、ＨＩＰＥの安定性を改良するために必要であれば使用してもよい。
【００５８】
上記塩類としては、具体的には、塩化カルシウム、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、硫酸マグネシウムなどのアルカリ金属、アルカリ土類金属のハロゲン化物、硫酸塩、硝酸塩などの水溶性塩が挙げられる。これらの塩類は、単独で用いてもよく、また、２種類以上を併用してもよい。これらの塩類は、水相中に添加することが好ましい。なかでも、重合時のＨＩＰＥの安定性の観点から多価金属塩が好ましい。
【００５９】
このような塩類の使用量は、水１００質量部に対し、０．１〜２０質量部とすることが好ましく、より好ましくは０．５〜１０質量部である。塩類の使用量が２０質量部を超える場合には、ＨＩＰＥから搾り出された廃水中に多量の塩類を含むことになり、廃水を処理するコストがかさみ、これを超える添加に見合うさらなる効果も期待できず不経済である。塩類の使用量が０．１質量部未満の場合には、塩類の添加による作用効果が十分に発現できない虞がある。
【００６０】
（ｇ）その他添加剤
さらに、他の各種添加剤をこれらが有する性能・機能を付加することにより、製造条件や得られるＨＩＰＥ特性や多孔質材料の性能の向上につながるものであれば適当に使用しても良く、例えば、ｐＨ調整のために、塩基および／または緩衝剤を加えても良い。これらの他の添加剤の使用量については、それぞれの添加の目的に見合うだけの性能・機能、さらには経済性を十分に発揮できる範囲内で添加すればよい。このような添加剤としては、活性炭、無機粉末、有機粉末、金属粉末、消臭剤、抗菌剤、防かび剤、香料、各種高分子などが例示できる。
【００６１】
［ＩＩ］ＨＩＰＥの形成
ＨＩＰＥの形成方法については、重合開始剤量が８００ｐｐｍ以下である水を使用する以外は、従来既知のＨＩＰＥの形成方法を適宜利用することができる。以下にその代表的な調製法につき、具体的に説明する。
【００６２】
（ａ）ＨＩＰＥの製造装置
ＨＩＰＥの形成装置としては、特に制限されるものではなく従来公知の製造装置を利用することができる。例えば、水相と油相とを混合撹拌するために使用する撹拌機（乳化機）としては、公知の撹拌機、混練機が使用できる。例えば、プロペラ型、櫂型、タービン型などの羽根の撹拌機、ホモミキサー類、ラインミキサー、ピンミルなどが例示でき、これらの何れでもよい。
【００６３】
（ｂ）ＨＩＰＥ材料の混合
一般には、少なくとも重合性単量体、架橋性単量体および界面活性剤とを含む油相を構成する成分を所定温度で撹拌し均一の油相を調製し、乳化機に仕込む。一方、水に必要に応じて添加し得る塩類からなる水相を構成する成分を加えながら撹拌し、３０〜９５℃の所定温度に加温して均一の水相を調製し、乳化機に仕込む。後記する所定温度で効率良く混合撹拌して適度のせん断力をかけ、乳化することによってＨＩＰＥを安定に形成することができる。ＨＩＰＥ形成用の水相および油相には、必要に応じて他の成分を添加してもよい。
【００６４】
いずれにしても、廃水を使用する際には、重合開始剤が８００ｐｐｍ以下である水を使用するものであり、乳化機内でのゲル化を防止し、円滑にＨＩＰＥを形成するために、水相にも水溶性の重合開始剤を添加しないことが好ましく、同様に油相にも油溶性の重合開始剤を添加しないことが好ましい。
【００６５】
（ｃ）ＨＩＰＥの形成温度
ＨＩＰＥの形成温度（以下、乳化温度ともいう。）は、７０〜１１０℃の範囲、より好ましくは８０〜１１０℃の範囲である。ＨＩＰＥの形成温度が７０℃未満の場合には、硬化温度によっては加熱に長持間を有する場合があり、一方、ＨＩＰＥの形成温度が１１０℃を超える場合には、形成したＨＩＰＥの安定性に劣る場合がある。なお、本明細書における乳化温度とは、重合開始剤の添加によってＨＩＰＥが重合を開始する際のＨＩＰＥの温度をいうものとする。従って、ＨＩＰＥの調整時に水相および油相の温度が常に７０〜１１０℃の範囲にある必要はない。このため、油相および／または水相の温度を予め所定の乳化温度に調整しておいて撹拌・混合して乳化し、最終的に上記温度範囲のＨＩＰＥを形成することができる。
【００６６】
（ｄ）水相／油相（Ｗ／Ｏ）比
こうして得られるＨＩＰＥの水相／油相（Ｗ／Ｏ）比（質量比）は、連続気泡を有する多孔質材料の使用目的（例えば、吸水材、吸油材、防音材、フィルターなど）等によって適宜選択することができるものであり、先に規定したとおり３／１以上のものであればよいが、好ましくは１０／１〜２５０／１、特には１０／１〜１００／１である。なお、Ｗ／Ｏ比が３／１未満の場合には、多孔質材料の水やエネルギーを吸収する能力が不充分で、開口度も低くなり、得られる多孔質材料の表面の開口度が低くなり、十分な通液性能等が得られない虞がある。但し、Ｗ／Ｏ比を変化させることによって多孔質材料の空孔比率が決定される。したがって、用途、目的に合致する空孔比率になるようにＷ／Ｏ比を選択することが望ましい。例えば、オムツや衛生材料等その他各種吸収材として使う場合、Ｗ／Ｏ比は１０／１〜１００／１程度とするのが好ましい。なお、水相と油相との撹拌・混合により得られるＨＩＰＥは、通常、白色、高粘度のエマルションである。
【００６７】
［ＩＩＩ］ 多孔質製品の製造
（ａ）重合開始剤の添加
ＨＩＰＥは、温度７０℃以上のＨＩＰＥに重合開始剤を添加して重合を開始する。ＨＩＰＥの安定性の観点から、所定温度にＨＩＰＥを形成させた後に重合開始剤を添加させることが好ましい。
【００６８】
また、重合開始剤には、レドックス系開始剤のように酸化剤と還元剤とを併用する場合があり、この場合には両者が混合した後に特に重合が促進する。このため、本明細書における「重合開始剤を添加」とは、重合開始剤が２以上の化合物を併用する場合には、該複数の重合開始剤が添加されたことをいうものとする。重合開始剤としてレドックス重合開始剤を使用する場合には、油相および／または水相中に予め還元剤を添加してＨＩＰＥを形成し、該ＨＩＰＥを所定温度に調温し、その後に過酸化物を添加することが好ましい。
【００６９】
また、乳化温度および重合温度を高くすることで多孔質材料を連続的に短時間で生産することができるが、乳化温度が高い場合には重合開始剤の添加によってただちに重合が開始される。このため、本発明では、ＨＩＰＥを形成する乳化機から型体あるいは重合装置への経路に還元剤または酸化剤その他の重合開始剤の導入経路を設けてＨＩＰＥに添加し、ラインミキサーで混合することが好ましい。これによって、乳化機内におけるゲル化を防止することができる。この際に、ＨＩＰＥに添加する重合開始剤の種類は問わない。従って、該経路で油溶性または水溶性の重合開始剤を添加する場合のほか、ＨＩＰＥ形成時に過酸化物を添加した後に、乳化機から該重合機への経路で水溶性還元剤を添加する方法も、使用する重合開始剤の種類によっては有効である。例えば、過硫酸ナトリウムとＬ−アスコルビン酸組み合わせがある。
【００７０】
重合開始剤は、無希釈、または水や有機溶剤の溶液、あるいは分散体などの形態で使用することができるが、特に、重合開始剤またはレドックス系重合開始剤の還元剤が油溶性の場合は油相溶媒に溶解し、水溶性の場合は水性溶媒に溶解してＨＩＰＥに添加することが効率的である。
【００７１】
（ｂ）多孔質製品の製造方法
ＨＩＰＥは、加圧しない状態では流動性が無く、複数の型体に個別にＨＩＰＥを供給することは困難であるが、複数の型体が連続して形成された賦形ユニットに適量供給することで、ＨＩＰＥの供給を迅速に行なうことができる。
【００７２】
また、該賦形ユニットに蓋をして所望の形状にＨＩＰＥを個別に賦形すれば、複雑な立体形状の製品でも効率的に製造することができる。
【００７３】
かかる点から、本発明では下記する多孔質製品の製造方法としている。
【００７４】
＜実施形態１＞
本発明に係る多孔質製品の製造方法の実施形態１を、図１〜４を参照して説明する。ここに、図１は前記製造方法の実施形態１を示す概略側面図、図２は図１の要部平面図、図３は図２の３−３線に沿う断面図、図４は図１の４−４線に沿う断面図である。
【００７５】
この実施形態１は、図１において、油相１と水相２とを乳化機３に導入してＨＩＰＥを形成し、このＨＩＰＥをＨＩＰＥ供給部４から賦形ユニット１０に向かって供給する。
【００７６】
賦形ユニット１０は、複数個の一方の型体１１と複数個の他方の型体１２とから構成され、これら型体１１，１２は、送り方向に連続して配置され、搬送部材Ｈにより搬送される。
【００７７】
ここに、搬送部材Ｈは、上部の一対のエンドレス部材１３と、下部の一対のエンドレス部材１５とから構成され、上部一対のエンドレス部材１３間に前記一方の型体１１が、下部一対のエンドレス部材１５間に他方の型体１２が、それぞれ所定間隔Ｓだけ離間して設けられている。なお、本実施形態では、型体１１，１２が１３個設けられている。
【００７８】
上部のエンドレス部材１３は、反時計方向に、下部のエンドレス部材１５は、時計方向に駆動部Ｄ1，Ｄ2により駆動され、これにより両型体１１，１２が合体される。
【００７９】
エンドレス部材１３，１５は、図２に示すように、チェーン１６と、当該チェーン１６を保持するチェーンレール１７とにより構成され、駆動部Ｄ1，Ｄ2により一定速度（例えば、２０cm／ｍｉｎ程度）で移動される。また、各駆動部Ｄ1又はＤ2は、図３に示すように、チェーン１６の適所に噛合して設けられたスプロケット１８と、このスプロケット１８に減速機Ｇを介して連結されたモータＭとにより構成され、左右両スプロケット１８を同期回転させることにより型体１１又は１２を一定速度で平行移動させ、また、各エンドレス部材１３又は１５の駆動部Ｄ1又はＤ2相互も同期駆動し、前記型体１１と１２を確実に合体させる。なお、チェーン１６と型体１１，１２は、チェーン側のＬ字状ブラケット１９と型体側の端部ブラケット２０とを介して連結されている。ただし、エンドレス部材１３又は１５は、チェーン１６とスプロケット１８のみに限定されるものではなく、ベルトとローラを用いたものでもよい。
【００８０】
前記両型体１１，１２が合体される前に、賦形ユニット１０には、ＨＩＰＥが前記ＨＩＰＥ供給部４から適量供給され、前記両型体１１，１２の合体により賦形される。
【００８１】
一方の型体１１は、図４に示すように、平滑な型面１１ａに複数の凹部１１ｂが形成され、他方の型体１２も、前記平滑な型面１１ａに当接する平滑な型面１２ａと、前記凹部１１ｂと共に所定の立体形状、つまり３次元形状のキャビティCを形成する複数の凹部対応部１２ｂが形成されている。なお、本実施形態では、1度に５個注型できるキャビティCとされている。
【００８２】
なお、前記凹部対応部１２ｂとは、前記凹部１１ｂと共に立体形状のキャビティCを形成する部分であるが、該凹部１１ｂ内に入り込み立体形状のキャビティCを形成するものであっても良い。逆に、前記凹部１１ｂ側の一部に形成された凸部が凹部対応部１２ｂ内に入り込み立体形状のキャビティCを形成するものであっても良い。
【００８３】
本実施形態では、キャビティC相互がランナー部Ｒにより連通されているので、流動性が少なく、供給が困難なＨＩＰＥであっても、他方の型体１２の凹部１２ｂに供給されたＨＩＰＥは、両型体１１，１２の合体により複数のキャビティC内で加圧され、ランナー部Ｒを通って複数のキャビティC間で流動的に移動し、全ての各キャビティCに迅速に供給される。しかも、供給された定量のＨＩＰＥが両型体１１及び１２の平滑な型面１１ａ，１２ａの密着により封止されるので、また、ＨＩＰＥは多量の水を含むので、型体１１に蓋である型体１２を密着させると、バリを発生することもない。
【００８４】
ＨＩＰＥが注入され、両型体１１及び１２が合体された後の賦形ユニット１０は、重合装置３０に搬入される。重合装置３０は、賦形ユニット１０を加熱することによりＨＩＰＥを重合するもので、軸方向長さが５ｍ程度のものであるが、図１に示すように、エンドレス部材１３，１５により合体された両型体１１，１２の下部から温水シャワーを噴射する温水式加熱昇温手段３１と、該エンドレス部材１３又は１５の上方から熱風を吹出し循環する熱風式加熱昇温手段３２とを有し、これら加熱昇温手段３１，３２によって両型体１１及び１１を加熱し、ＨＩＰＥを重合させる。なお、加熱昇温手段３１，３２は、必ずしも両者を設けることはなく、いずれか一方であってもよく、また、ある温度に保たれた熱風循環炉でもよく、恒温浴槽などの水槽でもよい。
【００８５】
両型体１１及び１２は、重合装置３０から出たところで、エンドレス部材１３及び１５の離反に伴い合体状態が解消され、内部の賦形多孔質製品Ｗが、自重によりあるいは適当な取り出し手段により外部に排出される。この賦形多孔質製品Ｗは、５個が一体となって取り出されるので、後の処理工程においても取り扱いが良い。
【００８６】
合体状態が解消された型体１１及び１２は、エンドレス部材１３及び１５により元の位置に戻され、循環される。
【００８７】
なお、重合装置３０は、重合時間に応じた長さを必要とするが、本発明では、ＨＩＰＥを予備重合することができるので重合時間が短く、重合ラインが長大にならずコンパクトな装置とすることができる。もちろん、いわゆるバッチ式重合槽やバッチ式注型重合機を用いることもできる。
【００８８】
＜実施形態２＞
前述の実施形態１では、一対のエンドレス部材１３及び１５により両型体１１及び１２の合体を行なうようにしているが、本実施形態２では、一方の型体１１に対し他方の型体１２が蓋となるようにしている。
【００８９】
図５は実施形態２の概略側面図、図６は図５の要部平面図、図７は賦形ユニットの側面図であり、前記図１〜４に示す部材と共通する部材には同一符号を付し、説明を省略する。
【００９０】
実施形態２においても、油相１と水相２とを乳化機３に導入してＨＩＰＥを形成し、このＨＩＰＥをＨＩＰＥ供給部４から、図５に示すように、水平状態を保持し搬送される賦形ユニット１０に向かって供給する点は、先の実施形態１と同様である。
【００９１】
しかし、本実施形態２では、図５に示すように、エンドレス部材からなる搬送装置Ｈの全長に亘って賦形ユニット１０が所定間隔Ｓだけ離間して連続配置され、各賦形ユニット１０は、図７に示すように、一方の型体１１に対し他方の型体１２が蓋となるように取り付けられている。
【００９２】
さらに詳述する。搬送装置Ｈは、図６に示すように、所定間隔離間された一対の環状をしたチェーン１６と、各チェーン１６を保持するチェーンレール１７とにより構成され、前記チェーン１６は駆動部Ｄにより一定速度（例えば、２０cm／ｍｉｎ程度）で時計方向に移動される。駆動部Ｄは、チェーン１６に噛合してするスプロケット１８と、このスプロケット１８に減速機Ｇを介して連結されたモータＭとにより構成され、前記両チェーン１６を同期回動する。
【００９３】
一方、賦形ユニット１０は、図７に示すように、型体１１，１２がチェーンレール１７上を走行する台車４０上に載置されている。台車４０は、基台４１の下部に前記チェーンレール１７上を走行する車輪４２が前後左右に設けられ、基台４１上に凹凸嵌合により取り付けられた一方の型体１１と、この型体１１に隣接して設けられた支持板４３が設けられ、この支持板４３にヒンジ部４４を介して他方の型体１２が取り付けられている。したがって、他方の型体１２は、一方の型体１１に対し重力により開き回動する、いわゆる蓋体として機能する。ただし、他方の型体１２の開き回動は、リンク機構４５により規制される。蓋体として機能する他方の型体１２は、重力により開き回動する場合のみでなく、場合によっては、前記リンク機構４５を空圧あるいは油圧などの流体圧により作動させる流体圧作動手段あるいはばね力により作動させるばね手段（いずれも図示せず）を連結しても良い。このようにすれば、他方の型体１２を強制的に開放したり閉鎖したりすることができ、蓋体として開閉作動がより確実なものとなる。
【００９４】
このリンク機構４５は、他方の型体１２が開き回動する場合の回動角が略９０度を大きく越えないように規制する第１リンク４６と第２リンク４７とを有し、これらリンク４６，４７は、基台４１と他方の型体１２の側部との間にあり、ピンＰ1〜Ｐ3により連結されている。
【００９５】
ただし、リンク４６，４７は、他方の型体１２が一方の型体１１に対し回動角が略９０度になったとき、前記第１リンク４６が他方の型体１２と平行位置となる長さとされている。これは、他方の型体１２が直立した９０度位置をある程度保持することができるようにするためである。
【００９６】
この台車４０は、図６に示すように、前後車輪４２の車軸に取り付けられた連結プレート４８とチェーン１６を構成する１つのピース１６ａとをねじ部材４９あるいはピンにより連結し、チェーン１６の駆動力を台車４０に伝達し、当該台車４０をチェーンレール１７に沿って走行する。なお、構成を簡単にするために、台車４０とチェーン１６を直接連結しても良い。
【００９７】
一方、この台車４０により搬送される賦形ユニット１０は、台車４０の走行方向前方となる側に前記支持板４３にヒンジ部４４が連結された他方の型体１２が設けられている。このようにすれば、図５の左端側、つまりチェーン１６が下方から上方に移動する場合には、前記第１リンク４６の突っ張りにより開放状態が保持され易く、ＨＩＰＥ供給部４からのＨＩＰＥの供給が円滑にできる。
【００９８】
このようにして他方の型体１２は、開放された状態で搬送されている間に、前記ＨＩＰＥ供給部４からＨＩＰＥが供給され、搬送経路に設けられた型開閉治具５０に他方の型体１２が当ることにより封止される。
【００９９】
特に、本実施形態２の他方の型体１２は、一方の型体１１に対し回動し、自重により内部のエマルションを加圧し、封止する蓋体として機能するので、両型体１１，１２が合わされた後は、他方の型体１２が自重で一方の型体１１上のエマルションを加圧しつつ沈み込み、エマルションを賦形する。したがって、複雑なキャビティＣでもＨＩＰＥを均一に行き渡らせることができ、あらゆる形状の製品を効率的に製造することができる。しかも、ＨＩＰＥは多量の水を含むため、型体１１に蓋の型体１２を密着させると、バリを発生することもない。
【０１００】
閉状態の賦形ユニット１０は、重合装置３０に導かれ、前記実施形態１と同様に加熱によりＨＩＰＥが重合される。
【０１０１】
また、この重合装置３０から出てきた賦形ユニット１０は、他方の型体１２の側部に設けられたピンＰ3と係合する型開閉治具５１により一方の型体１１に対し回動する初期的力が付与され、重力の作用も加わって開放され、８個が一体となっている賦形多孔質製品Ｗが内部から下方に落下する。
【０１０２】
前記両実施形態は、複数のキャビティＣが連続して形成された単一の型体からなる賦形ユニット１０を搬送部材Ｈに間歇的に配し、これを一定速度で移動しつつＨＩＰＥを供給しているが、これのみでなく、賦形ユニット１０としては、複数の型体を連続して設けた賦形ユニット１０を搬送部材Ｈに載置したものや、搬送部材Ｈの全長に亘って連続して形成したものや、搬送部材Ｈ自体に複数の型体を連続して形成したものでもよい。
【０１０３】
前述した両例の、少なくともいずれか一方の前記型体１１又は１２は、フッ素樹脂、シリコン樹脂；ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン；ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリシクロヘキサンテレフタレート；ステンレススチールからなる群から選ばれた少なくとも１種の材料で作られていてもよく、またはこれら少なくとも１種の材料で被覆されていてもよい。
【０１０４】
（ｃ）重合方法
ＨＩＰＥの重合方法は、上記重合装置３０にＨＩＰＥを供給し、加熱することにより行なっているが、重合の終点は、仕込んだモノマーの重合率が９５％以上となったものをいう。
【０１０５】
ＨＩＰＥは、常温〜１５０℃の範囲で加熱することが好ましく、ＨＩＰＥの安定性、重合速度の観点から、好ましくは７０〜１５０℃の範囲、より好ましくは８０〜１３０℃、特に好ましくは９０〜１１０℃の範囲である。重合温度が常温未満では、重合に長時間を要し、工業的生産に好ましくない場合がある。他方、重合温度が１５０℃を越える場合には、得られる多孔質材料の孔径が不均一となったり、また多孔質材料の強度が低下するため好ましくない場合がある。また、重合温度は、重合中に２段階、さらには多段階に変更させてもよく、こうした重合の仕方を排除するものではない。
【０１０６】
また、ＨＩＰＥの重合時間は、１分〜２０時間の範囲である。好ましくは１時間以内、より好ましくは３０分以内、特に好ましくは１〜２０分の範囲である。重合時間が２０時間を超える場合には、生産性に劣り工業的に好ましくない場合がある。特に、重合は賦形後に行なわれることから、賦形後の重合装置の効率化をはかることができ、重合時間を短くすることで重合装置３０の長さを短くすることができる。なお、１分未満の場合には、多孔質材料の強度が十分でない場合がある。勿論上記より長い重合時間を採用することを排除するものではない。重合後は、所定の温度まで冷却ないし徐冷されるが、特に限定されず、重合された多孔質材料を冷却することなく、後述する脱水や圧縮などの後処理工程に移行しても良い。
【０１０７】
ここに、「重合時間」とは、油中水型エマルションの重合率が９５％になるまでの時間をいうが、この時間についての特別の制限はない。重合時間が１時間を超える場合には、生産性に劣り工業的に好ましくない場合があり、１分未満の場合には、多孔質架橋ポリマー材料の強度が十分でない場合がある。勿論上記より長い重合硬化時間を採用することを排除するものではない。
【０１０８】
［ＩＶ］ 多孔質製品形成後の後処理（製品化）工程
（ａ）多孔質製品の脱水
重合完結により形成された多孔質製品Ｗは、さらに必要に応じて脱水工程に付される。該脱水工程では、圧縮、減圧吸引およびこれらの組み合わせによって脱水する。一般に、こうした脱水により、使用した水の５０〜９８質量％の水が脱水され、残りは多孔質材料に付着して残る。
【０１０９】
賦形多孔質製品の脱水率は、多孔質材料の用途などによって、適当に設定する。通常、完全に乾燥した状態での多孔質製品１ｇ当たり、１〜１０ｇの含水量、あるいは１〜５ｇの含水量となるように設定すればよい。
【０１１０】
この脱水工程で得た排水はＨＩＰＥの形成に再使用することができるが、その他にも、ＨＩＰＥの水相を形成するために使用した水、多孔質製品の乾燥に際して発生した水分なども排水として使用することができる。
【０１１１】
（ｂ）圧縮
本発明の多孔質製品は、元の厚みの数分の１に圧縮した形態にすることができる。圧縮した多孔質製品の形態は、元の多孔質製品に比べて容積が小さく、輸送や貯蔵のコストを低減できる。圧縮形態の多孔質製品は、多量の水に接すると吸水して元の厚みに戻る性質があり、吸水速度は元の厚みのものより速くなる特徴がある。輸送や在庫スペースの節約、取り扱いやすさの点から、元の厚みの１／２以下に圧縮するのが効果的である。より好ましくは元の厚みの１／４以下に圧縮するのがよい。
【０１１２】
（ｃ）洗浄
多孔質材料の表面状態を改良するなどの目的で、多孔質材料を純水や任意の添加剤を含む水溶液、溶剤で洗浄してもよい。
【０１１３】
（ｄ）乾燥
以上の工程で得られた多孔質材料は、必要であれば、熱風、マイクロ波などで加熱乾燥してもよく、また加湿して水分を調整してもよい。
【０１１４】
（ｅ）切断
以上の工程で得られた多孔質製品は、ランナー部Ｒにより生じた相互連結部分を切断して除去し、また必要であれば、所望の形状、サイズに切断して各種用途に応じた製品に加工してもよい。
【０１１５】
（ｆ）含浸加工
洗浄剤、芳香剤、消臭剤、抗菌剤などの添加剤を含浸加工して機能性を付与することもできる。
【０１１６】
【発明の効果】
本発明は、複数の型体が連続して設けられた賦形ユニットに、連続的にＨＩＰＥを供給するので、複数の型体内に速やかにＨＩＰＥを供給することができ、この型体に蓋をすれば、複雑な形状の賦形製品を一度に大量に製造することができる。また、型体に蓋を密着させ蓋が自重などによりＨＩＰＥ上に沈むようにすれば、複雑な型体内にＨＩＰＥを均一に行き渡らせることができ、バリを発生することなく個別の多孔質製品を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る多孔質製品の製造方法を第１実施形態を示す概略側面図である。
【図２】 図１の要部平面図である。
【図３】 図２の３−３線に沿う断面図である。
【図４】 図１の４−４線に沿う断面図である。
【図５】 前記製造方法の第２実施形態を示す概略側面図である。
【図６】 図５の要部平面図である。
【図７】 賦形ユニットの側面図である。
【符号の説明】
１０…賦形ユニット、
１１，１２…型体、
１１ａ，１２ａ…型面、
１１ｂ…凹部、
１２ｂ…凹部対応部、
３０…重合装置、
Ｃ…キャビティ、
Ｒ…ランナー部、
Ｗ…多孔質製品。
【発明の属する技術分野】
本発明は、油中水型高分散相エマルション（以下、ＨＩＰＥと称する。）を賦形して多孔質製品を製造する方法に関し、より詳細には、型体にＨＩＰＥを供給した後、これを連続的に重合し、吸水性に優れるオープンセルの多孔質製品を効率的に製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
孔径が微細で均一な連続気泡からなる多孔質材料を得る方法として、特定の界面活性剤の存在下にＨＩＰＥ中で重合体を得る方法がある。ここに、ＨＩＰＥとは、該ＨＩＰＥの全容積に占める分散相の比率が７０容量％を超えるものと一般にいわれている。例えば、米国特許第５３３４６２１号には、このようなＨＩＰＥに含まれる重合性単量体を架橋重合するＨＩＰＥ法によって多孔質材料を製造する方法が開示されている。
【０００３】
ここにＨＩＰＥ法は、（ｉ）油溶性ビニル単量体と分子内に２以上の官能基を有する架橋単量体とを含有する重合性単量体混合物、（ii）エマルションの９０重量％、より好ましくは９５重量％、特に好ましくは９７重量％を占める水相、（iii）ソルビタン脂肪酸エステルとグリセロールモノ脂肪酸エステルなどの界面活性剤、（iv）重合開始剤とを含有するＨＩＰＥを調製し、該ＨＩＰＥを加熱し重合および架橋することで多孔質材料を製造するものである。
【０００４】
このＨＩＰＥ法によれば、逆相乳化重合により網目状の連続気泡からなる多孔質材料が形成される。このため、ＨＩＰＥ法によって得られる多孔質材料は、低密度でかつ吸水性に優れ、（１）液体吸収材；例えば、▲１▼水、尿など排泄物等の吸収材としておむつのコア材などに利用できるほか、▲２▼油、有機溶剤などの吸収材として廃油処理剤、廃溶剤処理剤など、（２）エネルギー吸収材；例えば、音、熱の吸収材として自動車、建築用の防音材、断熱材など、（３）薬剤含浸基材；例えば、芳香剤、洗浄剤、つや出し剤、表面保護剤、難燃化剤などを含浸させたトイレタリー製品などに幅広く利用できる。
【０００５】
ＨＩＰＥを重合して得た多孔質材料は、その優れた特性から衛生用品や建築用部材、トイレタリー製品などに多用されており、使用感を向上させる目的で、より使用の目的に即した複雑な形状やサイズにする改良がなされている。
【０００６】
例えば、このような個別の製品を連続して製造する方法として、特開平１０−２１７２６４号公報に、重合性原料を一組のエンドレススチールベルトと付帯装置から構成される連続硬化装置に連続的に注入し、厚さ調整装置により原料の厚さを調整し、硬化チャンバ内でスチールベルトを移動しつつ連続的に硬化させ、板状の半製品を製造するアクリル系樹脂人造大理石板の連続製造方法が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に開示された連続製造方法は、板状物の製造方法であり、エンドレススチールベルト上に厚さ調整装置を設け、供給された重合原料を均一な厚さにした後に、重合させるものである。
【０００８】
しかしながら、この方法は、板状物の製造であるため、厚さ調整装置により排除された材料は面方向に伸び、余剰材料が生じることはないが、所定面積のものを余剰材料が生じることなく一定の板厚にすることは難しく、製品の成型には重合後のエッジトリミングが必須の要件となる。
【０００９】
大量生産する多孔質製品の製造において、型体から取り出した個別の製品ごとにエッジトリミングをすることは生産性が劣ることになり、特にその形状が複雑であれば、この工程が生産を律速させる虞もある。特に、ＨＩＰＥは多量の水を含むため、含水した重合物を個別にトリミングしたり、含まれる多量の水を脱水した多孔質を個別にトリミングすることは、作業性が損なわれることになる。
【００１０】
また、複雑な形状の製品を製造するには、上下に分割した型体を合わせて製造することが一般的であるが、ＨＩＰＥは、上記のように重合性単量体混合物に水相、界面活性剤等を添加して得た乳化物であり、加圧力下では流動性を有するが、一旦、可動支持体上に乗せられると加圧力は０となり、急激に流動性を喪失する特性があるため、型体内に供給されたＨＩＰＥはそのままでは型体内で隅々に行き渡らず、一部が欠けた製品ができる虞がある。このような現象は、特に成型品の形状が複雑である場合に著しい。特に、多孔質製品を効率的に製造するために、複数の型体を連続的につなげて、これにＨＩＰＥの供給と停止とを行なって、型体にＨＩＰＥを供給することは極めて困難である。
【００１１】
さらに、ＨＩＰＥを複数の型体上に連続的に供給すれば、型体と型体との間にバリが生じ、このためエッジトリミングが必要となる場合もある。型体に供給したＨＩＰＥの流動性は極めて低いので、過量のＨＩＰＥを型体に供給し、蓋により加圧力をかけると型体から溢れたＨＩＰＥが無駄になり、かつバリの原因ともなって不利である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、ＨＩＰＥ法による多孔質製品の製造プロセスを詳細に検討したところ、複数の型体が連続して設けられた賦形ユニットに、連続的にＨＩＰＥを供給することで、複数の型体内に速やかにＨＩＰＥを供給することができること、この型体に蓋をすれば、複雑な形状の賦形製品を一度に大量に製造することができること、該蓋が自重でＨＩＰＥ上に沈むようにすれば、複雑な型体内にＨＩＰＥを均一に行き渡らせることができること、およびＨＩＰＥは多量の水を含むため、型体に蓋を密着させると、バリを発生することなく個別の多孔質製品を製造することができることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本願は、下記する手段により達成される。
【００１３】
（１） 水平状態を保持しながら油中水型高分散相エマルションを、型体内に供給して重合し賦形する多孔質製品を製造する方法において、平滑な型面に凹部が形成された下型体と、前記型面に当接する平滑な型面を有し前記凹部と共に立体形状のキャビティを形成する凹部対応部を備えた上型体とを有し、前記下型体に対し前記上型体が蓋となるようにした賦形ユニットを、一定速度で移動しつつ前記両型体の合体前に前記エマルションを該両型体内に連続的に供給し、両型体を合体し、前記上型体を自重により沈み込ませて型内に供給された前記油中水型高分散相エマルションを賦形した後、重合装置に移送し、前記エマルションを賦形し重合する多孔質製品の製造方法。
【００１４】
（２） 前記賦形ユニットは、内部に多数のキャビティが形成されるように、前記一方の型体の型面に連続して形成された複数の凹部と、前記他方の型体の型面に連続して形成された複数の凹部対応部とを有する(1)の製造方法。
【００１５】
（３） 前記型体は、複数形成された前記キャビティをランナー部により連通した(1)又は(2)の製造方法。
【００１６】
（４） 前記賦形ユニットは、送り方向に連続して配置された前記両型をそれぞれ搬送部材により搬送するようにした(1)〜(3)の製造方法。
【００１７】
（５） 前記搬送部材は、上下に配置したエンドレス部材により構成した(4)の製造方法。
【００１８】
（６） 前記賦形ユニットは、多数のキャビティが形成された前記各型体を前記搬送部材にそれぞれ複数取り付け一定速度で移動する(4)又は(5)の製造方法。
【００１９】
（７） 前記賦形ユニットは、多数のキャビティが形成された前記各型体に前記エマルションの供給し、前記両型体を合体した状態で重合装置へ移送し、前記エマルションを賦形重合した後に前記両型体を離型し、各型体を元に戻し循環させる（１）〜（３）の製造方法。
【００２２】
（８）少なくともいずれか一方の前記型体は、フッ素樹脂、シリコン樹脂；ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン；ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリシクロヘキサンテレフタレート；ステンレススチールからなる群から選ばれた少なくとも１種の材料で作られていること、またはこれら少なくとも１種の材料で被覆されていることを特徴とする（１）〜（７）の製造方法。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明は、油中水型高分散相エマルションを重合する多孔質製品の製造方法であるが、まず材料について述べる。
【００３５】
［Ｉ］ＨＩＰＥの使用原料
ＨＩＰＥの使用原料は、（ａ）重合性単量体、（ｂ）架橋性単量体、（ｃ）界面活性剤を油相を構成する必須成分として含有し、（ｄ）水を、水相を構成する必須成分として含有するものであればよい。さらに、必要に応じて、（ｅ）重合開始剤、（ｆ）塩類、（ｇ）その他の添加剤を油相および／または水相を構成する任意成分として含有するものであってもよい。
【００３６】
（ａ）重合性単量体
上記重合性単量体としては、分子内に１個の重合性不飽和基を有するものであればよく、分散または油中水滴型高分散相エマルション中で重合可能であって気泡を形成できれば特に制限されるものではない。好ましくは少なくとも一部は（メタ）アクリル酸エステルを含むものであり、より好ましくは（メタ）アクリル酸エステルを２０質量％以上を含むものであり、特に好ましくは（メタ）アクリル酸エステルを３５質量％以上を含むものである。重合性単量体として、（メタ）アクリル酸エステルを含有することにより、柔軟性や強靭性に富む多孔質材料を得ることができるため望ましい。
【００３７】
重合性単量体としては、具体的には、スチレン等のアリレン単量体；スチレン、エチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルエチルベンゼンなどのモノアルキレンアリレン単量体；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸イソデシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ベンジルなどの（メタ）アクリル酸エステル；塩化ビニル、塩化ビニリデン、クロロメチルスチレン等の塩素含有単量体；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のアクリロニトリル化合物；その他、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、Ｎ−オクタデシルアクリルアミド、エチレン、プロピレン、ブテン等が例示できる。これらは、１種を単独で使用する他、２種以上を併用してもよい。
【００３８】
上記重合性単量体の使用量は、該重合性単量体と下記架橋性単量体からなる単量体成分全体の質量に対し、１０〜９９．９質量％の範囲であることが好ましい。この範囲で、微細な孔径の多孔質材料が得られるからである。より好ましくは３０〜９９質量％、特に好ましくは３０〜７０質量％の範囲である。重合性単量体の使用量が１０質量％未満の場合には、得られる多孔質材料が脆くなったり吸水倍率が不充分となることがある。一方、重合性単量体の使用量が９９．９質量％を超える場合には、得られる多孔質材料の強度、弾性回復力などが不足したり、充分な吸水量および吸水速度を確保できないことがある。
【００３９】
（ｂ）架橋性単量体
上記架橋性単量体としては、分子内に少なくとも２個の重合性不飽和基を有するものであればよく、上記重合性単量体と同様に、分散または油中水滴型高分散相エマルション中で重合可能であって気泡を形成できれば特に制限されるものではない。
【００４０】
架橋性単量体としては、具体的には、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニルキシレン、ｐ−エチル−ジビニルベンゼン、ジビニルアルキルベンゼン類、ジビニルナフタレン、ジビニルフェナンスレン、ジビニルビフェニル、ジビニルジフェニルメタン、ジビニルベンジル、ジビニルフェニルエーテル、ジビニルジフェニルスルフィド等の芳香族系単量体；ジビニルフラン等の酸素含有単量体；ジビニルスルフィド、ジビニルスルフォン等の硫黄含有単量体；ブタジエン、イソプレン、ペンタジエン等の脂肪族単量体；エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、オクタンジオールジ（メタ）アクリレート、デカンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（メタ）アクリルアミド、イソシアヌル酸トリアリル、トリアリルアミン、テトラアリロキシエタン、並びにヒドロキノン、カテコール、レゾルシノール、ソルビトールなどの多価アルコールとアクリル酸又はメタクリル酸とのエステル化合物などが例示できる。これらは、１種を単独で使用する他、２種以上を併用してもよい。
【００４１】
上記架橋性単量体の使用量は、上記重合性単量体と該架橋性単量体からなる単量体成分全体の質量に対し、０．１〜９０質量％の範囲であることが好ましく、より好ましくは１〜７０質量％、特に好ましくは３０〜７０質量％の範囲である。上記架橋性単量体の使用量が０．１質量％未満では、得られる多孔質材料の強度、弾性回復力などが不足したり、単位体積当たりまたは単位質量当たりの吸収量が不十分となり、充分な吸水量および吸水速度を確保できないことがある一方、上記架橋性単量体の使用量が９０質量％を越えると、多孔質材料が脆くなったり吸水倍率が不充分となることがある。
【００４２】
（ｃ）界面活性剤
上記界面活性剤としては、ＨＩＰＥを構成する油相中で水相を乳化し得るものであれば特に制限はなく、従来公知のノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤等を使用することができる。
【００４３】
このうち、ノニオン性界面活性剤としては、ノニルフェノールポリエチレンオキサイド付加物；エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのブロックポリマー；ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノミリスチレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ソルビタンジステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル；グリセロールモノステアレート、グリセロールモノオレエート、ジグリセロールモノオレエート、自己乳化型グリセロールモノステアレート等のグリセリン脂肪酸エステル；ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル；ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル； ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル；テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット等のポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル；ポリエチレングリコールモノラウレート、ポリエチレングリコールモノステアレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ポリエチレングリコールモノオレエート等のポリオキシエチレン脂肪酸エステル；ポリオキシエチレンアルキルアミン；ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油；アルキルアルカノールアミド等があり、特にＨＬＢが１０以下、好ましくは２〜６のものが好ましい。これらのうち２種以上のノニオン性界面活性剤を併用してもよく、併用によりＨＩＰＥの安定性が改良される場合がある。
【００４４】
カチオン性界面活性剤としては、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジタロウジメチルアンモニウムメチルサルフェート、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、アルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等の第四級アンモニウム塩；ココナットアミンアセテート、ステアリルアミンアセテート等のアルキルアミン塩；ラウリルベタイン、ステアリルベタイン、ラウリルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン等のアルキルベタイン；ラウリルジメチルアミンオキサイド等のアミンオキサイドがある。カチオン性界面活性剤を用いることにより、得られる多孔質材料を吸水材等に利用する場合に優れた抗菌性等を付与することもできる。
【００４５】
アニオン界面活性剤としては、アニオン部と油溶性部とを有するものが好ましく使用でき、例えば、ナトリウムドデシルサルフェート、カリウムドデシルサルフェート、アンモニウムアルキルサルフェート等の如きアルキルサルフェート塩；ナトリウムドデシルポリグリコールエーテルサルフェート；ナトリウムスルホリシノエート；スルホン化パラフィン塩等の如きアルキルスルホネート；ナトリウムドデシルベンゼンスルホネート、アルカリフェノールヒドロキシエチレンのアルカリ金属サルフェート等の如きアルキルスルホネート；高アルキルナフタレンスルホン酸塩；ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ナトリウムラウレート、トリエタノールアミンオレエート、トリエタノールアミンアヒエート等の如き脂肪酸塩；ポリオキシアルキルエーテル硫酸エステル塩；ポリオキシエチレンカルボン酸エステル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンフェニルエーテル硫酸エステル塩；コハク酸ジアルキルエステルスルホン酸塩；ポリオキシエチレンアルキルアリールサルフェート塩等の如き二重結合を持った反応性アニオン乳化剤等が使用できる。アニオン性界面活性剤にカチオン性界面活性剤を併用してＨＩＰＥを調製することができる。
【００４６】
なお、ノニオン性界面活性剤とカチオン性界面活性剤を併用するとＨＩＰＥの安定性が改良される場合がある。
【００４７】
上記界面活性剤の使用量は、重合性単量体と架橋性単量体からなる単量体成分全体の質量１００質量部に対し、１〜３０質量部であることが好ましく、より好ましくは３〜１５質量部である。界面活性剤の使用量が１質量部未満の場合には、ＨＩＰＥの高分散性が不安定化することがあったり、界面活性剤本来の作用効果が充分に発現できないことがある。一方、上記界面活性剤の使用量が３０質量部を超える場合には、得られる多孔質材料が脆くなり過ぎることがあり、これを超える添加に見合うさらなる効果が期待できず、不経済である。
【００４８】
（ｄ）水
上記水は、水道水、純水、イオン交換水の他、廃水の再利用を図るべく、多孔質材料を製造して得た廃水をそのまま、または所定の処理を行なったものを使用することができる。本発明では、廃水を処理した結果、含まれる重合開始剤濃度が８００ｐｐｍ以下である水を使用するものであり、乳化機内でのゲル化を防止し、円滑にＨＩＰＥを形成するために、水相にも水溶性の重合開始剤を添加しないことが好ましい。廃水を有効利用できるからである。この際、水の全量を廃水から重合開始剤を除去した処理水にする場合に限られず、該処理水を一部に使用する場合であってもよい。また、複数の多孔質材料の製造ラインを有する場合に、一つのラインで得た廃水を処理した後に他のラインのＨＩＰＥ形成用に該廃水を利用するものであってもよい。
【００４９】
（ｅ）重合開始剤
非常に短時間でのＨＩＰＥの重合を達成するためには、重合開始剤を用いる。該重合開始剤としては、逆相乳化重合で使用できるものであればよく、水溶性、油溶性の何れも使用することができる。
【００５０】
水溶性重合開始剤としては、例えば、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩等のアゾ化合物；過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩；過酢酸カリウム、過酢酸ナトリウム、過炭酸カリウム、過炭酸ナトリウム、過酸化水素等の過酸化物等が挙げられる。
【００５１】
油溶性重合開始剤としては、例えば、クメンヒドロパーオキサイド、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンヒドロペルオキシド、ｐ−メンタンヒドロペルオキシド、１，１，３，３−テトラメチルブチルヒドロペルオキシド、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジヒドロペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシドなどの過酸化物などが挙げられる。
【００５２】
これら重合開始剤は、単独で用いてもよく、また、２種類以上を併用してもよい。１０時間で濃度が半分になるときの温度である１０時間半減期温度の異なる２種以上の重合開始剤を併用する事が好ましい。当然のことながら、水溶性重合開始剤と油溶性重合開始剤とを併用してもよいことはいうまでもない。
【００５３】
上記逆相乳化重合で使用できる重合開始剤の使用量は、上記単量体成分および重合開始剤の組み合わせにもよるが、重合性単量体と架橋性単量体からなる単量体成分全体の質量１００質量部に対し、０．０５〜２５質量部の範囲であることが好ましく、より好ましくは１．０〜１０質量部である。上記重合開始剤の使用量が０．０５質量部未満の場合には、未反応の単量体成分が多くなり、従って、得られる多孔質材料中の残存単量体量が増加するので好ましくない。一方、上記重合開始剤の使用量が２５質量部を超える場合には、重合の制御が困難となったり、得られる多孔質材料中の機械的性質が劣化するので好ましくない。
【００５４】
さらに、上記重合開始剤と還元剤とを組み合わせてなるレドックス重合開始剤系を使用しても良い。レドックス重合開始剤は、過酸化物のほかにさらに還元剤を存在させるもので、２成分間の酸化還元反応によって活性遊離基を生成し、重合が開始される。この場合、重合開始剤としては、水溶性、油溶性の何れも使用することができ、水溶性レドックス重合開始剤系と油溶性レドックス重合開始剤系とを併用してもよい。具体的には、上記過酸化物に下記還元剤を併用する。
【００５５】
上記還元剤のうち、水溶性還元剤としては、例えば、亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸やチオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウムなどのチオ硫酸塩、亜ジチオン酸やその塩、Ｌ−アスコルビン酸、Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムなどのＬ−アスコルビン酸塩、エリソルビン酸、エリソルビン酸ナトリウムなどのエリソルビン酸塩、シュウ酸第一鉄、硫酸第一鉄アンモニウムなどの第一鉄塩、臭化第一銅、塩化第一銅などの第一銅塩、ホルムアルデヒドナトリウムスルホキシレート、グルコース、デキストロース、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン等が挙げられる。また、油溶性還元剤としては、例えば、アニリン、ジメチルアニリン、ｐ−フェニレンジアミンなどの有機アミン化合物、オクチル酸スズ、ナフテン酸コバルト等が挙げられる。これらレドックス重合開始剤系の還元剤は、単独で用いてもよく、また、２種類以上を併用してもよい。
【００５６】
上記レドックス重合開始剤系の場合の還元剤の含有比率（質量比）は、重合開始剤（酸化剤）／還元剤＝１／０．０１〜１／１０、好ましくは１／０．２〜１／５程度である。
【００５７】
（ｆ）塩類
上記塩類としては、ＨＩＰＥの安定性を改良するために必要であれば使用してもよい。
【００５８】
上記塩類としては、具体的には、塩化カルシウム、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、硫酸マグネシウムなどのアルカリ金属、アルカリ土類金属のハロゲン化物、硫酸塩、硝酸塩などの水溶性塩が挙げられる。これらの塩類は、単独で用いてもよく、また、２種類以上を併用してもよい。これらの塩類は、水相中に添加することが好ましい。なかでも、重合時のＨＩＰＥの安定性の観点から多価金属塩が好ましい。
【００５９】
このような塩類の使用量は、水１００質量部に対し、０．１〜２０質量部とすることが好ましく、より好ましくは０．５〜１０質量部である。塩類の使用量が２０質量部を超える場合には、ＨＩＰＥから搾り出された廃水中に多量の塩類を含むことになり、廃水を処理するコストがかさみ、これを超える添加に見合うさらなる効果も期待できず不経済である。塩類の使用量が０．１質量部未満の場合には、塩類の添加による作用効果が十分に発現できない虞がある。
【００６０】
（ｇ）その他添加剤
さらに、他の各種添加剤をこれらが有する性能・機能を付加することにより、製造条件や得られるＨＩＰＥ特性や多孔質材料の性能の向上につながるものであれば適当に使用しても良く、例えば、ｐＨ調整のために、塩基および／または緩衝剤を加えても良い。これらの他の添加剤の使用量については、それぞれの添加の目的に見合うだけの性能・機能、さらには経済性を十分に発揮できる範囲内で添加すればよい。このような添加剤としては、活性炭、無機粉末、有機粉末、金属粉末、消臭剤、抗菌剤、防かび剤、香料、各種高分子などが例示できる。
【００６１】
［ＩＩ］ＨＩＰＥの形成
ＨＩＰＥの形成方法については、重合開始剤量が８００ｐｐｍ以下である水を使用する以外は、従来既知のＨＩＰＥの形成方法を適宜利用することができる。以下にその代表的な調製法につき、具体的に説明する。
【００６２】
（ａ）ＨＩＰＥの製造装置
ＨＩＰＥの形成装置としては、特に制限されるものではなく従来公知の製造装置を利用することができる。例えば、水相と油相とを混合撹拌するために使用する撹拌機（乳化機）としては、公知の撹拌機、混練機が使用できる。例えば、プロペラ型、櫂型、タービン型などの羽根の撹拌機、ホモミキサー類、ラインミキサー、ピンミルなどが例示でき、これらの何れでもよい。
【００６３】
（ｂ）ＨＩＰＥ材料の混合
一般には、少なくとも重合性単量体、架橋性単量体および界面活性剤とを含む油相を構成する成分を所定温度で撹拌し均一の油相を調製し、乳化機に仕込む。一方、水に必要に応じて添加し得る塩類からなる水相を構成する成分を加えながら撹拌し、３０〜９５℃の所定温度に加温して均一の水相を調製し、乳化機に仕込む。後記する所定温度で効率良く混合撹拌して適度のせん断力をかけ、乳化することによってＨＩＰＥを安定に形成することができる。ＨＩＰＥ形成用の水相および油相には、必要に応じて他の成分を添加してもよい。
【００６４】
いずれにしても、廃水を使用する際には、重合開始剤が８００ｐｐｍ以下である水を使用するものであり、乳化機内でのゲル化を防止し、円滑にＨＩＰＥを形成するために、水相にも水溶性の重合開始剤を添加しないことが好ましく、同様に油相にも油溶性の重合開始剤を添加しないことが好ましい。
【００６５】
（ｃ）ＨＩＰＥの形成温度
ＨＩＰＥの形成温度（以下、乳化温度ともいう。）は、７０〜１１０℃の範囲、より好ましくは８０〜１１０℃の範囲である。ＨＩＰＥの形成温度が７０℃未満の場合には、硬化温度によっては加熱に長持間を有する場合があり、一方、ＨＩＰＥの形成温度が１１０℃を超える場合には、形成したＨＩＰＥの安定性に劣る場合がある。なお、本明細書における乳化温度とは、重合開始剤の添加によってＨＩＰＥが重合を開始する際のＨＩＰＥの温度をいうものとする。従って、ＨＩＰＥの調整時に水相および油相の温度が常に７０〜１１０℃の範囲にある必要はない。このため、油相および／または水相の温度を予め所定の乳化温度に調整しておいて撹拌・混合して乳化し、最終的に上記温度範囲のＨＩＰＥを形成することができる。
【００６６】
（ｄ）水相／油相（Ｗ／Ｏ）比
こうして得られるＨＩＰＥの水相／油相（Ｗ／Ｏ）比（質量比）は、連続気泡を有する多孔質材料の使用目的（例えば、吸水材、吸油材、防音材、フィルターなど）等によって適宜選択することができるものであり、先に規定したとおり３／１以上のものであればよいが、好ましくは１０／１〜２５０／１、特には１０／１〜１００／１である。なお、Ｗ／Ｏ比が３／１未満の場合には、多孔質材料の水やエネルギーを吸収する能力が不充分で、開口度も低くなり、得られる多孔質材料の表面の開口度が低くなり、十分な通液性能等が得られない虞がある。但し、Ｗ／Ｏ比を変化させることによって多孔質材料の空孔比率が決定される。したがって、用途、目的に合致する空孔比率になるようにＷ／Ｏ比を選択することが望ましい。例えば、オムツや衛生材料等その他各種吸収材として使う場合、Ｗ／Ｏ比は１０／１〜１００／１程度とするのが好ましい。なお、水相と油相との撹拌・混合により得られるＨＩＰＥは、通常、白色、高粘度のエマルションである。
【００６７】
［ＩＩＩ］ 多孔質製品の製造
（ａ）重合開始剤の添加
ＨＩＰＥは、温度７０℃以上のＨＩＰＥに重合開始剤を添加して重合を開始する。ＨＩＰＥの安定性の観点から、所定温度にＨＩＰＥを形成させた後に重合開始剤を添加させることが好ましい。
【００６８】
また、重合開始剤には、レドックス系開始剤のように酸化剤と還元剤とを併用する場合があり、この場合には両者が混合した後に特に重合が促進する。このため、本明細書における「重合開始剤を添加」とは、重合開始剤が２以上の化合物を併用する場合には、該複数の重合開始剤が添加されたことをいうものとする。重合開始剤としてレドックス重合開始剤を使用する場合には、油相および／または水相中に予め還元剤を添加してＨＩＰＥを形成し、該ＨＩＰＥを所定温度に調温し、その後に過酸化物を添加することが好ましい。
【００６９】
また、乳化温度および重合温度を高くすることで多孔質材料を連続的に短時間で生産することができるが、乳化温度が高い場合には重合開始剤の添加によってただちに重合が開始される。このため、本発明では、ＨＩＰＥを形成する乳化機から型体あるいは重合装置への経路に還元剤または酸化剤その他の重合開始剤の導入経路を設けてＨＩＰＥに添加し、ラインミキサーで混合することが好ましい。これによって、乳化機内におけるゲル化を防止することができる。この際に、ＨＩＰＥに添加する重合開始剤の種類は問わない。従って、該経路で油溶性または水溶性の重合開始剤を添加する場合のほか、ＨＩＰＥ形成時に過酸化物を添加した後に、乳化機から該重合機への経路で水溶性還元剤を添加する方法も、使用する重合開始剤の種類によっては有効である。例えば、過硫酸ナトリウムとＬ−アスコルビン酸組み合わせがある。
【００７０】
重合開始剤は、無希釈、または水や有機溶剤の溶液、あるいは分散体などの形態で使用することができるが、特に、重合開始剤またはレドックス系重合開始剤の還元剤が油溶性の場合は油相溶媒に溶解し、水溶性の場合は水性溶媒に溶解してＨＩＰＥに添加することが効率的である。
【００７１】
（ｂ）多孔質製品の製造方法
ＨＩＰＥは、加圧しない状態では流動性が無く、複数の型体に個別にＨＩＰＥを供給することは困難であるが、複数の型体が連続して形成された賦形ユニットに適量供給することで、ＨＩＰＥの供給を迅速に行なうことができる。
【００７２】
また、該賦形ユニットに蓋をして所望の形状にＨＩＰＥを個別に賦形すれば、複雑な立体形状の製品でも効率的に製造することができる。
【００７３】
かかる点から、本発明では下記する多孔質製品の製造方法としている。
【００７４】
＜実施形態１＞
本発明に係る多孔質製品の製造方法の実施形態１を、図１〜４を参照して説明する。ここに、図１は前記製造方法の実施形態１を示す概略側面図、図２は図１の要部平面図、図３は図２の３−３線に沿う断面図、図４は図１の４−４線に沿う断面図である。
【００７５】
この実施形態１は、図１において、油相１と水相２とを乳化機３に導入してＨＩＰＥを形成し、このＨＩＰＥをＨＩＰＥ供給部４から賦形ユニット１０に向かって供給する。
【００７６】
賦形ユニット１０は、複数個の一方の型体１１と複数個の他方の型体１２とから構成され、これら型体１１，１２は、送り方向に連続して配置され、搬送部材Ｈにより搬送される。
【００７７】
ここに、搬送部材Ｈは、上部の一対のエンドレス部材１３と、下部の一対のエンドレス部材１５とから構成され、上部一対のエンドレス部材１３間に前記一方の型体１１が、下部一対のエンドレス部材１５間に他方の型体１２が、それぞれ所定間隔Ｓだけ離間して設けられている。なお、本実施形態では、型体１１，１２が１３個設けられている。
【００７８】
上部のエンドレス部材１３は、反時計方向に、下部のエンドレス部材１５は、時計方向に駆動部Ｄ1，Ｄ2により駆動され、これにより両型体１１，１２が合体される。
【００７９】
エンドレス部材１３，１５は、図２に示すように、チェーン１６と、当該チェーン１６を保持するチェーンレール１７とにより構成され、駆動部Ｄ1，Ｄ2により一定速度（例えば、２０cm／ｍｉｎ程度）で移動される。また、各駆動部Ｄ1又はＤ2は、図３に示すように、チェーン１６の適所に噛合して設けられたスプロケット１８と、このスプロケット１８に減速機Ｇを介して連結されたモータＭとにより構成され、左右両スプロケット１８を同期回転させることにより型体１１又は１２を一定速度で平行移動させ、また、各エンドレス部材１３又は１５の駆動部Ｄ1又はＤ2相互も同期駆動し、前記型体１１と１２を確実に合体させる。なお、チェーン１６と型体１１，１２は、チェーン側のＬ字状ブラケット１９と型体側の端部ブラケット２０とを介して連結されている。ただし、エンドレス部材１３又は１５は、チェーン１６とスプロケット１８のみに限定されるものではなく、ベルトとローラを用いたものでもよい。
【００８０】
前記両型体１１，１２が合体される前に、賦形ユニット１０には、ＨＩＰＥが前記ＨＩＰＥ供給部４から適量供給され、前記両型体１１，１２の合体により賦形される。
【００８１】
一方の型体１１は、図４に示すように、平滑な型面１１ａに複数の凹部１１ｂが形成され、他方の型体１２も、前記平滑な型面１１ａに当接する平滑な型面１２ａと、前記凹部１１ｂと共に所定の立体形状、つまり３次元形状のキャビティCを形成する複数の凹部対応部１２ｂが形成されている。なお、本実施形態では、1度に５個注型できるキャビティCとされている。
【００８２】
なお、前記凹部対応部１２ｂとは、前記凹部１１ｂと共に立体形状のキャビティCを形成する部分であるが、該凹部１１ｂ内に入り込み立体形状のキャビティCを形成するものであっても良い。逆に、前記凹部１１ｂ側の一部に形成された凸部が凹部対応部１２ｂ内に入り込み立体形状のキャビティCを形成するものであっても良い。
【００８３】
本実施形態では、キャビティC相互がランナー部Ｒにより連通されているので、流動性が少なく、供給が困難なＨＩＰＥであっても、他方の型体１２の凹部１２ｂに供給されたＨＩＰＥは、両型体１１，１２の合体により複数のキャビティC内で加圧され、ランナー部Ｒを通って複数のキャビティC間で流動的に移動し、全ての各キャビティCに迅速に供給される。しかも、供給された定量のＨＩＰＥが両型体１１及び１２の平滑な型面１１ａ，１２ａの密着により封止されるので、また、ＨＩＰＥは多量の水を含むので、型体１１に蓋である型体１２を密着させると、バリを発生することもない。
【００８４】
ＨＩＰＥが注入され、両型体１１及び１２が合体された後の賦形ユニット１０は、重合装置３０に搬入される。重合装置３０は、賦形ユニット１０を加熱することによりＨＩＰＥを重合するもので、軸方向長さが５ｍ程度のものであるが、図１に示すように、エンドレス部材１３，１５により合体された両型体１１，１２の下部から温水シャワーを噴射する温水式加熱昇温手段３１と、該エンドレス部材１３又は１５の上方から熱風を吹出し循環する熱風式加熱昇温手段３２とを有し、これら加熱昇温手段３１，３２によって両型体１１及び１１を加熱し、ＨＩＰＥを重合させる。なお、加熱昇温手段３１，３２は、必ずしも両者を設けることはなく、いずれか一方であってもよく、また、ある温度に保たれた熱風循環炉でもよく、恒温浴槽などの水槽でもよい。
【００８５】
両型体１１及び１２は、重合装置３０から出たところで、エンドレス部材１３及び１５の離反に伴い合体状態が解消され、内部の賦形多孔質製品Ｗが、自重によりあるいは適当な取り出し手段により外部に排出される。この賦形多孔質製品Ｗは、５個が一体となって取り出されるので、後の処理工程においても取り扱いが良い。
【００８６】
合体状態が解消された型体１１及び１２は、エンドレス部材１３及び１５により元の位置に戻され、循環される。
【００８７】
なお、重合装置３０は、重合時間に応じた長さを必要とするが、本発明では、ＨＩＰＥを予備重合することができるので重合時間が短く、重合ラインが長大にならずコンパクトな装置とすることができる。もちろん、いわゆるバッチ式重合槽やバッチ式注型重合機を用いることもできる。
【００８８】
＜実施形態２＞
前述の実施形態１では、一対のエンドレス部材１３及び１５により両型体１１及び１２の合体を行なうようにしているが、本実施形態２では、一方の型体１１に対し他方の型体１２が蓋となるようにしている。
【００８９】
図５は実施形態２の概略側面図、図６は図５の要部平面図、図７は賦形ユニットの側面図であり、前記図１〜４に示す部材と共通する部材には同一符号を付し、説明を省略する。
【００９０】
実施形態２においても、油相１と水相２とを乳化機３に導入してＨＩＰＥを形成し、このＨＩＰＥをＨＩＰＥ供給部４から、図５に示すように、水平状態を保持し搬送される賦形ユニット１０に向かって供給する点は、先の実施形態１と同様である。
【００９１】
しかし、本実施形態２では、図５に示すように、エンドレス部材からなる搬送装置Ｈの全長に亘って賦形ユニット１０が所定間隔Ｓだけ離間して連続配置され、各賦形ユニット１０は、図７に示すように、一方の型体１１に対し他方の型体１２が蓋となるように取り付けられている。
【００９２】
さらに詳述する。搬送装置Ｈは、図６に示すように、所定間隔離間された一対の環状をしたチェーン１６と、各チェーン１６を保持するチェーンレール１７とにより構成され、前記チェーン１６は駆動部Ｄにより一定速度（例えば、２０cm／ｍｉｎ程度）で時計方向に移動される。駆動部Ｄは、チェーン１６に噛合してするスプロケット１８と、このスプロケット１８に減速機Ｇを介して連結されたモータＭとにより構成され、前記両チェーン１６を同期回動する。
【００９３】
一方、賦形ユニット１０は、図７に示すように、型体１１，１２がチェーンレール１７上を走行する台車４０上に載置されている。台車４０は、基台４１の下部に前記チェーンレール１７上を走行する車輪４２が前後左右に設けられ、基台４１上に凹凸嵌合により取り付けられた一方の型体１１と、この型体１１に隣接して設けられた支持板４３が設けられ、この支持板４３にヒンジ部４４を介して他方の型体１２が取り付けられている。したがって、他方の型体１２は、一方の型体１１に対し重力により開き回動する、いわゆる蓋体として機能する。ただし、他方の型体１２の開き回動は、リンク機構４５により規制される。蓋体として機能する他方の型体１２は、重力により開き回動する場合のみでなく、場合によっては、前記リンク機構４５を空圧あるいは油圧などの流体圧により作動させる流体圧作動手段あるいはばね力により作動させるばね手段（いずれも図示せず）を連結しても良い。このようにすれば、他方の型体１２を強制的に開放したり閉鎖したりすることができ、蓋体として開閉作動がより確実なものとなる。
【００９４】
このリンク機構４５は、他方の型体１２が開き回動する場合の回動角が略９０度を大きく越えないように規制する第１リンク４６と第２リンク４７とを有し、これらリンク４６，４７は、基台４１と他方の型体１２の側部との間にあり、ピンＰ1〜Ｐ3により連結されている。
【００９５】
ただし、リンク４６，４７は、他方の型体１２が一方の型体１１に対し回動角が略９０度になったとき、前記第１リンク４６が他方の型体１２と平行位置となる長さとされている。これは、他方の型体１２が直立した９０度位置をある程度保持することができるようにするためである。
【００９６】
この台車４０は、図６に示すように、前後車輪４２の車軸に取り付けられた連結プレート４８とチェーン１６を構成する１つのピース１６ａとをねじ部材４９あるいはピンにより連結し、チェーン１６の駆動力を台車４０に伝達し、当該台車４０をチェーンレール１７に沿って走行する。なお、構成を簡単にするために、台車４０とチェーン１６を直接連結しても良い。
【００９７】
一方、この台車４０により搬送される賦形ユニット１０は、台車４０の走行方向前方となる側に前記支持板４３にヒンジ部４４が連結された他方の型体１２が設けられている。このようにすれば、図５の左端側、つまりチェーン１６が下方から上方に移動する場合には、前記第１リンク４６の突っ張りにより開放状態が保持され易く、ＨＩＰＥ供給部４からのＨＩＰＥの供給が円滑にできる。
【００９８】
このようにして他方の型体１２は、開放された状態で搬送されている間に、前記ＨＩＰＥ供給部４からＨＩＰＥが供給され、搬送経路に設けられた型開閉治具５０に他方の型体１２が当ることにより封止される。
【００９９】
特に、本実施形態２の他方の型体１２は、一方の型体１１に対し回動し、自重により内部のエマルションを加圧し、封止する蓋体として機能するので、両型体１１，１２が合わされた後は、他方の型体１２が自重で一方の型体１１上のエマルションを加圧しつつ沈み込み、エマルションを賦形する。したがって、複雑なキャビティＣでもＨＩＰＥを均一に行き渡らせることができ、あらゆる形状の製品を効率的に製造することができる。しかも、ＨＩＰＥは多量の水を含むため、型体１１に蓋の型体１２を密着させると、バリを発生することもない。
【０１００】
閉状態の賦形ユニット１０は、重合装置３０に導かれ、前記実施形態１と同様に加熱によりＨＩＰＥが重合される。
【０１０１】
また、この重合装置３０から出てきた賦形ユニット１０は、他方の型体１２の側部に設けられたピンＰ3と係合する型開閉治具５１により一方の型体１１に対し回動する初期的力が付与され、重力の作用も加わって開放され、８個が一体となっている賦形多孔質製品Ｗが内部から下方に落下する。
【０１０２】
前記両実施形態は、複数のキャビティＣが連続して形成された単一の型体からなる賦形ユニット１０を搬送部材Ｈに間歇的に配し、これを一定速度で移動しつつＨＩＰＥを供給しているが、これのみでなく、賦形ユニット１０としては、複数の型体を連続して設けた賦形ユニット１０を搬送部材Ｈに載置したものや、搬送部材Ｈの全長に亘って連続して形成したものや、搬送部材Ｈ自体に複数の型体を連続して形成したものでもよい。
【０１０３】
前述した両例の、少なくともいずれか一方の前記型体１１又は１２は、フッ素樹脂、シリコン樹脂；ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン；ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリシクロヘキサンテレフタレート；ステンレススチールからなる群から選ばれた少なくとも１種の材料で作られていてもよく、またはこれら少なくとも１種の材料で被覆されていてもよい。
【０１０４】
（ｃ）重合方法
ＨＩＰＥの重合方法は、上記重合装置３０にＨＩＰＥを供給し、加熱することにより行なっているが、重合の終点は、仕込んだモノマーの重合率が９５％以上となったものをいう。
【０１０５】
ＨＩＰＥは、常温〜１５０℃の範囲で加熱することが好ましく、ＨＩＰＥの安定性、重合速度の観点から、好ましくは７０〜１５０℃の範囲、より好ましくは８０〜１３０℃、特に好ましくは９０〜１１０℃の範囲である。重合温度が常温未満では、重合に長時間を要し、工業的生産に好ましくない場合がある。他方、重合温度が１５０℃を越える場合には、得られる多孔質材料の孔径が不均一となったり、また多孔質材料の強度が低下するため好ましくない場合がある。また、重合温度は、重合中に２段階、さらには多段階に変更させてもよく、こうした重合の仕方を排除するものではない。
【０１０６】
また、ＨＩＰＥの重合時間は、１分〜２０時間の範囲である。好ましくは１時間以内、より好ましくは３０分以内、特に好ましくは１〜２０分の範囲である。重合時間が２０時間を超える場合には、生産性に劣り工業的に好ましくない場合がある。特に、重合は賦形後に行なわれることから、賦形後の重合装置の効率化をはかることができ、重合時間を短くすることで重合装置３０の長さを短くすることができる。なお、１分未満の場合には、多孔質材料の強度が十分でない場合がある。勿論上記より長い重合時間を採用することを排除するものではない。重合後は、所定の温度まで冷却ないし徐冷されるが、特に限定されず、重合された多孔質材料を冷却することなく、後述する脱水や圧縮などの後処理工程に移行しても良い。
【０１０７】
ここに、「重合時間」とは、油中水型エマルションの重合率が９５％になるまでの時間をいうが、この時間についての特別の制限はない。重合時間が１時間を超える場合には、生産性に劣り工業的に好ましくない場合があり、１分未満の場合には、多孔質架橋ポリマー材料の強度が十分でない場合がある。勿論上記より長い重合硬化時間を採用することを排除するものではない。
【０１０８】
［ＩＶ］ 多孔質製品形成後の後処理（製品化）工程
（ａ）多孔質製品の脱水
重合完結により形成された多孔質製品Ｗは、さらに必要に応じて脱水工程に付される。該脱水工程では、圧縮、減圧吸引およびこれらの組み合わせによって脱水する。一般に、こうした脱水により、使用した水の５０〜９８質量％の水が脱水され、残りは多孔質材料に付着して残る。
【０１０９】
賦形多孔質製品の脱水率は、多孔質材料の用途などによって、適当に設定する。通常、完全に乾燥した状態での多孔質製品１ｇ当たり、１〜１０ｇの含水量、あるいは１〜５ｇの含水量となるように設定すればよい。
【０１１０】
この脱水工程で得た排水はＨＩＰＥの形成に再使用することができるが、その他にも、ＨＩＰＥの水相を形成するために使用した水、多孔質製品の乾燥に際して発生した水分なども排水として使用することができる。
【０１１１】
（ｂ）圧縮
本発明の多孔質製品は、元の厚みの数分の１に圧縮した形態にすることができる。圧縮した多孔質製品の形態は、元の多孔質製品に比べて容積が小さく、輸送や貯蔵のコストを低減できる。圧縮形態の多孔質製品は、多量の水に接すると吸水して元の厚みに戻る性質があり、吸水速度は元の厚みのものより速くなる特徴がある。輸送や在庫スペースの節約、取り扱いやすさの点から、元の厚みの１／２以下に圧縮するのが効果的である。より好ましくは元の厚みの１／４以下に圧縮するのがよい。
【０１１２】
（ｃ）洗浄
多孔質材料の表面状態を改良するなどの目的で、多孔質材料を純水や任意の添加剤を含む水溶液、溶剤で洗浄してもよい。
【０１１３】
（ｄ）乾燥
以上の工程で得られた多孔質材料は、必要であれば、熱風、マイクロ波などで加熱乾燥してもよく、また加湿して水分を調整してもよい。
【０１１４】
（ｅ）切断
以上の工程で得られた多孔質製品は、ランナー部Ｒにより生じた相互連結部分を切断して除去し、また必要であれば、所望の形状、サイズに切断して各種用途に応じた製品に加工してもよい。
【０１１５】
（ｆ）含浸加工
洗浄剤、芳香剤、消臭剤、抗菌剤などの添加剤を含浸加工して機能性を付与することもできる。
【０１１６】
【発明の効果】
本発明は、複数の型体が連続して設けられた賦形ユニットに、連続的にＨＩＰＥを供給するので、複数の型体内に速やかにＨＩＰＥを供給することができ、この型体に蓋をすれば、複雑な形状の賦形製品を一度に大量に製造することができる。また、型体に蓋を密着させ蓋が自重などによりＨＩＰＥ上に沈むようにすれば、複雑な型体内にＨＩＰＥを均一に行き渡らせることができ、バリを発生することなく個別の多孔質製品を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る多孔質製品の製造方法を第１実施形態を示す概略側面図である。
【図２】 図１の要部平面図である。
【図３】 図２の３−３線に沿う断面図である。
【図４】 図１の４−４線に沿う断面図である。
【図５】 前記製造方法の第２実施形態を示す概略側面図である。
【図６】 図５の要部平面図である。
【図７】 賦形ユニットの側面図である。
【符号の説明】
１０…賦形ユニット、
１１，１２…型体、
１１ａ，１２ａ…型面、
１１ｂ…凹部、
１２ｂ…凹部対応部、
３０…重合装置、
Ｃ…キャビティ、
Ｒ…ランナー部、
Ｗ…多孔質製品。
Claims (3)
- 水平状態を保持しながら油中水型高分散相エマルションを、型体内に供給して重合し賦形する多孔質製品を製造する方法において、平滑な型面に凹部が形成された下型体と、前記型面に当接する平滑な型面を有し前記凹部と共に立体形状のキャビティを形成する凹部対応部を備えた上型体とを有し、前記下型体に対し前記上型体が蓋となるようにした賦形ユニットを、一定速度で移動しつつ前記両型体の合体前に前記エマルションを該両型体内に連続的に供給し、両型体を合体し、前記上型体を自重により沈み込ませて型内に供給された前記油中水型高分散相エマルションを賦形した後、重合装置に移送し、前記エマルションを賦形し重合する多孔質製品の製造方法。
- 前記賦形ユニットは、内部に多数のキャビティが形成されるように、前記一方の型体の型面に連続して形成された複数の凹部と、前記他方の型体の型面に連続して形成された複数の凹部対応部とを有する請求項１に記載の製造方法。
- 前記型体は、複数形成された前記キャビティをランナー部により連通した請求項１又は２に記載の製造方法。
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