JP4767812B2

JP4767812B2 - スポンジたわし

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Publication number: JP4767812B2
Application number: JP2006285556A
Authority: JP
Inventors: 明彦浜田
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2006-10-19
Filing date: 2006-10-19
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2026-10-19
Also published as: JP2008099916A

Description

本発明は、食器、調理器具、洗面台、浴室、トイレなどの洗浄に用いられるスポンジたわしに関するものである。

食器洗いなどに使用されるスポンジたわしは、例えば、実開平７−９２４７号公報（特許文献１）に示されているように、軟質スポンジ層と表面を凸凹に形成したゴムもしくはプラスチックプレートやごわごわした乾式の不織布とを積層したものが最も多い。
前記軟質スポンジ層は殆どがウレタンスポンジからなる。ウレタンスポンジの特性として、その密度（単位体積当たりの重量）が２０〜３０ｋｇ／ｍ^３と低い範囲の値をとる一方で、このような低密度にもかかわらず１００％伸長時の引張り応力は６０〜８０ｋＰａと少し高めである。

実開平７−９２４７号公報

このようなウレタンスポンジの特性を反映して、従来のスポンジたわしは水切れ性は良好であるが洗浄力に劣っていた。即ち、ウレタンスポンジは密度が低いことが示すように空孔が多く、それゆえに水切れ性は良好であるが、１００％伸長時の引張り応力が少し高いことから推定されるように素材の柔軟性が不十分であり、さらに密度が低すぎることも相まって、洗浄時における食器等の被洗浄物との接触面積が小さくなってしまい、これが原因で洗浄力が劣る要因となる。

本発明は、適度な水切れ性を保持しながら洗浄力に優れたスポンジたわしを提供することを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、軟質スポンジを少なくとも一部分の構成要素とするスポンジたわしであって、
前記軟質スポンジは、天然ゴムラテックスとＳＢＲラテックスとからなるゴムラテックスを含み、該ゴムラテックス中で天然ゴムラテックスが７０質量％以上の割合で配合され、かつ、硫黄が加硫剤として配合されると共にヒマシ油カリ石鹸が起泡剤として配合されて加硫成形され、
前記軟質スポンジの密度（体積当たりの重量）が６０〜１００ｋｇ／ｍ^３であり、１００％伸長時の引張り応力が２０〜６０ｋＰａであることを特徴とするスポンジたわしを提供している。

前記本発明のスポンジたわしは、優れた洗浄力と十分な水切れ性を備えたものとするには、軟質スポンジの密度と引張り応力をどのような範囲に設定すれば良いかを鋭意研究及び実験を繰り返して知見してなされたものである。
その結果、軟質スポンジの密度を６０〜１００ｋｇ／ｍ^３の範囲としている。この密度は軟質スポンジの単位体積あたりの質量で定義され、その単位はｋｇ／ｍ^３（ｇ／Ｌ）である。
密度を６０〜１００ｋｇ／ｍ^３としているのは、６０ｋｇ／ｍ^３未満では洗浄力の向上が達成できず、一方密度が１００ｋｇ／ｍ^３を越えると水切れ性が悪化することによる。

さらに、軟質スポンジは、前記密度の要件に加えて、１００％引張時の引張り応力が２０〜６０ｋＰａの範囲であるとを要件としている。この１００％伸長時引張り応力は、ＪＩＳＫ６４００−５（２００４）に従って同項に規定の２号型ダンベルを用いて測定され、４０ｍｍ間隔の標線間を２倍に伸ばしたときの応力（ｋＰａ）で定義される。
前記範囲としているのは、１００％伸長時引張り応力が２０ｋＰａ未満では、柔らかすぎて食器等の被洗浄物を擦る力が低下するため洗浄力が弱くなる。一方、１００％伸長時引張り応力が６０ｋＰａを越えると、食器等の被洗浄物との接触面積が不足して洗浄力が弱くなることに因る。

本発明のスポンジたわしの少なくとも一部の構成要素となる軟質スポンジは、前記ゴムラッテクスを含み、該ゴムラテックスは柔軟性に富むことから容易に前記特性を満足する軟質スポンジを与えることができるため、好適な素材であるといえる。

ゴムラッテクスとしては、天然ゴムラテックス、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴム）ラテックス、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）ラテックス、ＢＲ（ポリブタジエンゴム）ラテックス、ＩＩＲ（ブチルゴム）ラテックス、ＩＲ（イソプレンゴム）ラテックス、ＣＲ（クロロプレンゴム）ラテックス、アクリルエマルジョンなどが挙げられる。

本発明では、前記のように、柔軟性に富みかつ強度特性とのバランスに優れた天然ゴムラテックスとＳＢＲラテックスとからなるゴムラテックスを用いている。天然ゴムラテックスは、ゴム樹液として得られるフィールドラテックスまたは高アンモニア保存ラテックスのいずれであってもよい。
天然ゴムラテックスは、ＳＢＲラテックスと組み合わせて用いている。天然ゴムラテックスは全ゴムラテックスのゴム成分に対して５０質量％以上となるようにしており、７０質量％以上となるようにすることがより好ましい。

前記のようなゴムラテックスから軟質スポンジを作製する方法としては、一般にダンロップ法と呼ばれている作製方法が好ましい。具体的には、前記ゴムラテックスに架橋剤をはじめとする各種配合剤を添加した配合ラテックスを撹拌装置などで起泡させ、ここにゲル化剤を添加してスポンジの形態を固定し、加熱により架橋させ、ついで洗浄、乾燥させてスポンジを得る方法が採用される。ただし、他の方法でスポンジ化したものであっても差し支えない。

ゴムラテックスから本発明の軟質スポンジを作製する方法について、以下に詳述する。
まず、前記ゴムラテックスに架橋剤をはじめとする各種配合剤を添加し、本発明の軟質スポンジの原料となる配合ラテックスを作製する。これらの配合剤の添加にあたって、非水溶性の液状配合剤は水中乳化し、非水溶性の固形粉末は水中分散体として、ゴムラテックスに添加し配合物とする。

前記配合剤としては本発明の目的に反しないかぎり当該技術分野における公知の配合剤を用いることができ、軟質スポンジの物性やゴムラテックスの種類等に応じて配合剤の種類および添加量を適宜選択することができる。
具体的に、配合剤としては、架橋剤、起泡剤、老化防止剤、充填剤、軟化剤、着色剤、気泡安定剤、金属不活性剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃剤、防菌剤、付香剤等が挙げられる。

架橋剤としては、硫黄、有機過酸化物または樹脂架橋剤などが挙げられる。本発明においては架橋剤として硫黄を用いている。
硫黄による架橋、すなわち加硫の場合、コロイド状硫黄および微粉末硫黄のほか、二塩化硫黄、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィドまたはジチオモルフォリンなどの硫黄化合物などを用いることができる。
なお、有機過酸化物としては、例えばｔ−ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシドなどのヒドロペルオキシド；ベンゾイルペルオキシド、ｍ−トルイルペルオキシドなどのアシルペルオキシド；ｔ−ブチルクミルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブトキシペルオキシ）ヘキサンなどのアルキルペルオキシド；ｔ−ブトキシペルオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサノアート、ｔ−ブトキシペルオキシベンゾアートなどのペルオキシエステル；１，１−ビス（ｔ−ブトキシペルオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブトキシペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンなどのペルオキシケタール；ｔ−ブトキシペルオキシイソプロピルカルボナート、ｔ−ブトキシペルオキシ−２−エチルヘキシルカルボナートなどのペルオキシカルボナートなどが挙げられる。
また、樹脂架橋剤としては、例えば、フェノール樹脂、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、トリアジン・ホルムアルデヒド縮合物、ヘキサメトキシメチル・メラミン樹脂等が挙げられる。なかでも、フェノール樹脂を用いることが好ましく、フェノール樹脂としてはアルキルフェノール・ホルムアルデヒド樹脂、硫化−ｐ−第三ブチルフェノール樹脂およびアルキルフェノール・スルフィド樹脂等が挙げられる。

架橋剤として硫黄を用いる場合、加硫促進剤、加硫促進助剤または加硫遅延剤を配合することができる。本発明においては、硫黄とともに加硫促進剤および加硫促進助剤を配合することが好ましい。
加硫促進剤としては、チアゾール類、ジチオカルバミン酸類、スルフェンアミド類、チオウレア類、チウラム類、グアニジン類、アルデヒド−アニリン類、アミン類が挙げられる。より具体的には、２−メルカプトベンゾチアゾール（Ｍ）、２−ベンゾチアゾリルジスルフィド（ＤＭ）、２−メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩（ＭＺ）、２−メルカプトベンゾチアゾールのナトリウム塩、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛（ＥＺ）、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛（ＢＺ）、Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルジチオカルバミン酸亜鉛（ＰＸ）、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛（ＰＺ）、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド（ＣＺ）、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＴ）、テトラエチルチウラムジスルフィド（ＴＥＴ）、テトラエチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）、ジエチルチオウレア、ヘキサメチレンテトラミン（Ｈ）、ブチルアルデヒドアニリン縮合物が挙げられる。これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
加硫促進助剤としては、例えば亜鉛華等が挙げられる。

前記起泡剤としては、ラウリン酸ナトリウム、ミリスチン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸アンモニウム、オレイン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、ヒマシ油カリ石鹸、やし油カリ石鹸などの脂肪酸塩；ラウロイルサルコシンナトリウム、ミリストイルサルコシンナトリウム、オレイルサルコシンナトリウム、ココイルサルコシンナトリウムなどのサルコシン塩；やし油アルコール硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムなどの硫酸塩；ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ラウリルスルホ酢酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、α−オレフィンスルホン酸ナトリウムなどのスルホン酸塩；塩化ステアリルジメチルアンモニウム、塩化ベンザルコニウムなどのカチオン界面活性剤などが挙げられる。前記のように、本発明では、ヒマシ油カリ石鹸を用いている。

さらに炭素数が１３以下の脂肪酸塩系アニオン界面活性剤を併用してもよい。特に炭素数が１２のラウリン酸塩はラテックスの安定性を向上させる効果が特に優れているため、炭素数が１４〜２２のものと併用することでラテックスの機械的安定性とゲル化性とのバランスをより一層向上させることができる。

前記老化防止剤としては、Ｎ−フェニル−Ｎ’−（ｐ−トルエンスルホニル）−ｐ−フェニレンジアミンなどのジフェニルアミン系化合物；芳香族アミンと脂肪族ケトンの縮合物；２−メルカプトベンゾイミダゾールやその亜鉛塩などのイミダゾール系化合物；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，２’−メチレンビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）もしくは２，２’−メチレンビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）などのフェノール系化合物などが挙げられる。なかでも、老化防止剤としてはフェノール系化合物を用いることが好ましく、ビスフェノール系化合物を用いることがより好ましい。
前記充填剤としては、例えば酸化チタン、カオリンクレー、ハードクレー、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等が挙げられる。

前記軟化剤としては、例えば炭化水素系プロセス油もしくは流動パラフィンのなどの炭化水素油；植物油および動物油、ならびにそれらを脱水または水素化して得られる脂肪酸エステル油などの生物起源脂肪酸エステル油（例えば脱水ひまし油など）；アジペート系可塑剤もしくはフタレート系可塑剤などの可塑剤などが挙げられる。
ゴムラテックス中のゴム成分１００質量部に対する軟化剤の配合量は、軟質スポンジに適度な柔軟性を与えるため、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは０．７質量部以上、特に好ましくは１．０質量部以上であり、軟化剤がブリードして周辺を汚染することを防ぐため、好ましくは３０質量部以下、より好ましくは２０質量部以下、特に好ましくは１０質量部以下である。

前記気泡安定剤としては、ポリアミン等のアミノ化合物やアミンオキサイドが挙げられる。これらの内で好適なものを例示すると、ジフェニルグアニジン、トリエチルトリメチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ｎ−ヘキサデシルジメチルアミンオキサイド等が挙げられる。
また、塩化エチルなどの塩化アルキルをホルムアルデヒドおよびアンモニアと反応させて得られる、塩化アルキル・ホルムアルデヒド・アンモニア反応生成物も、本発明の気泡安定剤として使用できる。この反応生成物のアルキルの炭素数は４以下が好ましい。このような反応生成物として、例えば、エチルクロリド・ホルムアルデヒド・アンモニア反応生成物が挙げられる。
さらに、アルキル第四級アンモニウムクロリド、アルキルアリールスルホン酸塩および高級脂肪酸アンモニウムなども、本発明の気泡安定剤として使用できる。前記化合物におけるアルキルの炭素数も４以下が好ましい。
気泡安定剤の配合量は、ゴムラテックス中のゴム成分１００質量部に対して０．１〜１０質量部であることが好ましく、０．５〜１０質量部であることがより好ましい。

前記工程で得られた配合ラテックスをフォーミングマシーンやミキサーなどの撹拌装置で起泡させる。配合ラテックスに含まれる成分は全てを一度に撹拌してもよいし、一部を予め撹拌したのち残りの成分を添加して撹拌してもよい。
配合ラテックスを起泡させるための撹拌時間および撹拌速度は、本発明で規定する特定範囲の密度と１００％伸長時の引張り応力を満たすよう適宜選択する。通常、撹拌時間を長くしたり、撹拌速度を上げたりすることにより、密度および１００％伸長時の引張り応力は小さくなる傾向がある。

ここにゲル化剤を添加し、充分に混合させて気泡状態にさせると共にゲル化させ、ゲル状物を得る。ゲル化剤を混合し発泡したラテックス組成物をゲル化させるには化学的に行う方法と熱的に行う方法があるが、本発明はいずれの方法を用いてもよい。
前記ゲル化剤としては、金属酸化物、無機塩類、酸、有機酸の塩類などが挙げられる。より具体的には、例えばケイフッ化ナトリウム（珪弗化ソーダ）、ケイフッ化カリウムもしくはケイフッ化カルシウムなどのヘキサフルオロケイ酸塩；シクロヘキシルアミンの酢酸塩もしくはスルファミン酸塩などのシクロヘキシルアミン塩；硫酸アルミニウム；酢酸アンモニウム等が挙げられる。これらは通常水に分散または溶解された液状物の状態で使用される。
なかでも、ゲル化剤としては前記のヘキサフルオロケイ酸塩、特にケイフッ化ナトリウムが、ゲル化開始時間等の反応制御が容易であることから好適に使用される。

ゲル化剤とともにゲル化調整剤を併用することができる。ゲル化調整剤としてはアルキルアミン類、非イオン界面活性剤、カチオン界面活性剤などが挙げられる。
また、前記に例示した配合剤は、前行程においてゴムラテックスに配合せずに本工程においてゲル化剤とともに添加することとしてもよい。
ついで、前記ゲル状物を、流延、注型または押出し成形などの方法によって所望の形状に加工し、ついで架橋剤の種類に応じて５０〜２００℃に加熱して充分に架橋反応を進行させる。ここでの加熱方法はゲル化原料を架橋させ得るものであれば特に制限されない。
ついで、得られた軟質スポンジを洗浄する。洗浄は通常の天然ゴムラテックススポンジの洗浄工程に従ってよい。具体的には、洗浄液にスポンジを浸漬し、スポンジ内部の気泡の空気を洗浄液と置換し、液を行き渡らせる。その後、スポンジは浸漬静置してもよく、洗濯機等を使用し機械的に撹拌してスポンジ内部の液を入れ替えてもよい。また遠心脱水機にて重力をかけつつ液を通流してもよい。
洗浄液としては通常水が使用されるが、洗浄液には界面活性剤、ビルダー、水溶性樹脂、膨潤剤、金属イオン封止剤、柔軟仕上げ剤、親水化処理剤、蛍光漂白剤、帯電防止剤、ｐＨ調整剤、アルコールなどを配合することができ、洗浄効果を高めたりスポンジの仕上げ処理と兼ねることもできる。
洗浄を行ったスポンジは濯ぎ、乾燥を行い、必要に応じて裁断などをして、本発明の軟質スポンジとなる。また、加熱処理、リーチング処理や酸化漂白処理等の後処理を行うこともできる。

このようにして得られる本発明の軟質スポンジは、独立気泡、連続気泡またはその両方を有していてよいが、連続気泡を有していることが好ましい。

本発明のスポンジたわしは種々の形態としている。
例えば、前記のようにして得られる軟質スポンジを必要に応じて一定の厚みに切断し、ついで接着剤を介して不織布シートを貼り合わせて接着し、最後に所定形状に打抜き加工して成形することにより得られる。
また、前記のようにして得られる軟質スポンジを打抜き加工し、そのまま単独でスポンジたわしとすることもできる。さらに、打抜き加工したスポンジ片をポリエステル繊維などからなるネットに封入した構造のスポンジたわしとすることもできる。

本発明のスポンジたわしは、少なくとも一部分の構成要素とする軟質スポンジの密度を前記範囲に特定していることにより、適度な水切れ性を図ることができるため、スポンジたわし内部で保持された水による雑菌の増殖が抑えられ、スポンジたわしを清潔に保つことができる。さらに、軟質スポンジの引張り応力を前記範囲に特定していることで、柔らかすぎず被洗浄物を擦る力を備え、その結果、優れた洗浄力を発揮でき、家事労働の時間が短縮されるうえ、使用する洗剤等の量も減るために洗剤による水質汚染を軽減できるなど環境保全の面でも貢献できる。

以下、本発明のスポンジたわしの実施形態を図１および図２を参照して説明する。
本発明のスポンジたわし１０は、不織布シート１と軟質スポンジ２とを接着したものである。不織布シート１と軟質スポンジ２との接着方法としては、接着剤で接着する方法が主流であるが、不織布シート１と軟質スポンジ２とを熱溶着させてもよい。接着剤の種類は不織布シート１や軟質スポンジ２の材質等を鑑み適宜選択することができるが、不織布シート１がナイロン製の場合ウレタン系接着剤を用いることが好ましい。

前記スポンジたわし１０は、図１に示すように平面視で長円形状とし、不織布シート１を軟質スポンジ２の一側面のみに接着している。なお、形状は限定されず直方体形状等でもよい。
また、図１においては、不織布シート１を軟質スポンジ２の一側面のみに接着しているが、対向する両側面に接着してもよく、また一側面と垂直に接する一つ以上の側面とに接着しても良い。
また、図２に示すように、スポンジたわし１０’を直方体形状とした表面に凹凸２ａを設けた軟質スポンジ２のみから形成してもよい。

前記スポンジたわし１０を構成する軟質スポンジ２について詳述する。
軟質スポンジの密度は６０〜１００ｋｇ／ｍ^３であり、好ましくは６５〜９５ｋｇ／ｍ^３である。
さらに、軟質スポンジの１００％伸長時引張り応力は２０〜６０ｋＰａであり、好ましくは２５〜５５ｋＰａであり、更に好ましくは３０〜５０ｋＰａである。

前記軟質スポンジは、天然ゴムラテックスおよびＳＢＲラテックスの混合物から構成されている。
天然ゴムラテックスとしては高アンモニア保存天然ゴムラテックスを用いることが好ましい。
天然ゴムラテックスおよびＳＢＲラテックスの混合物において、天然ゴムラテックス中のゴム成分が全ゴムラテックスのゴム成分に対して７０質量％以上９５質量％以下となるようにしている。

前記軟質スポンジは、例えば以下の方法で製造される。
まず、前記ゴムラテックスに加硫剤、加硫促進剤などの加硫系配合剤、起泡剤、老化防止剤、必要に応じて少量の充填剤および顔料などを添加し、混合することにより、本発明の軟質スポンジの原料となる配合ラテックスを作製する。

加硫剤としてはコロイド状硫黄を用いる。加硫剤の添加量は、ゴムラテックス中のゴム成分１００質量部に対して０．１〜５質量部であることが好ましく、０．５〜３質量部であることがより好ましい。

加硫促進剤としてはジチオカルバミン酸類が好ましく、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛がより好ましい。加硫促進剤の添加量は、ゴムラテックス中のゴム成分１００質量部に対して０．１〜５質量部であることが好ましく、０．２〜３質量部であることがより好ましい。

起泡剤としては、リシノール酸（Ｃ＝１８）を主成分とするヒマシ油カリ石けんを用いている。起泡剤の配合量は、ゴムラテックス中のゴム成分１００質量部に対して０．１〜１０質量部であることが好ましく、０．５〜５質量部であることがより好ましい。

老化防止剤としては非汚染性のフェノール類が好ましく、ビスフェノール類がより好ましい。老化防止剤の配合量は、ゴムラテックス中のゴム成分１００質量部に対して０．１〜１０質量部であることが好ましく、０．５〜５質量部であることがより好ましい。
充填剤としては酸化チタンが好ましい。充填剤の配合量は、ゴムラテックス中のゴム成分１００質量部に対して２０質量部以下であることが好ましく、０．５〜１０質量部であることがより好ましい。

前記のような組成の配合ラテックスを撹拌装置で起泡させる。
前記撹拌装置は公知のものを用いてよい。例えば、下端に撹拌子（ホイッパー）を有する１または２以上の軸を撹拌用容器（ボール）に垂下させた撹拌装置が挙げられる。なかでも、撹拌用容器と撹拌子が対向回転する撹拌装置や、撹拌子が撹拌用容器内で公転すると同時に撹拌子取付軸が反対方向に自転する撹拌装置を用いれば、撹拌効率をより向上させることができるため好ましい。撹拌装置における撹拌子は空気を混合させ易いためワイヤー形状のものを用いることが好ましい。撹拌子におけるワイヤーの数は特に限定されないが、好ましくは２〜２０本、より好ましくは６〜１６本である。
撹拌時間は、配合ラテックスの組成、撹拌装置の構造または撹拌速度により異なるので一概には言えないが、例えば０．５〜５分、好ましくは１〜３分である。

配合ラテックスに含まれる成分は全てを一度に撹拌してもよいし、一部を予め撹拌したのち残りの成分を添加して撹拌してもよい。特に、加硫促進助剤の亜鉛華や気泡安定剤は後から添加する方が好ましい場合がある。
後から添加されうる気泡安定剤としてはアミン化合物が好ましく、ジフェニルグアニジン、トリエチレンテトラミンがより好ましい。気泡安定剤の添加量は、ゴムラテックス中のゴム成分１００質量部に対して０．１〜５質量部であることが好ましく、０．２〜３質量部であることがより好ましい。
加硫促進助剤としては亜鉛華が好ましい。加硫促進助剤の添加量は、ゴムラテックス中のゴム成分１００質量部に対して０．１〜１０質量部であることが好ましく、０．５〜１０質量部であることがより好ましく、１〜５質量部であることがさらに好ましい。

ついで、ゲル化剤を添加し、充分に混合させて気泡状態にさせると共にゲル化させ、ゲル状物を得る。
ゲル化剤としては、ケイフッ化ナトリウム（珪弗化ソーダ）、ケイフッ化カリウムもしくはケイフッ化カルシウムなどのヘキサフルオロケイ酸塩が好ましく、ケイフッ化ナトリウムがより好ましい。
ゲル化剤の配合量としては、ゴムラテックス中のゴム成分１００質量部に対して０．１〜１０質量部であることが好ましく、０．５〜５質量部であることがより好ましい。

ゲル化時間は４〜４０分であることが好ましく、６〜２０分であることがより好ましい。「ゲル化時間」とは、ゲル化剤の配合直後からラテックスがゲル化して流動性を失うまでの時間をいう。
前述のゲル化時間が前記範囲を下回ると、凝固に至るまでの時間が速くなりすぎるために型に充填する前にラテックスが凝固してしまうなどの問題が生じる。
一方、ゲル化時間が前記範囲を超えるときは、凝固の進行が遅すぎるかあるいは凝固が進行しなくなってしまうために、生成させた泡を維持することができず凝固させるまでに潰れてしまうために、所望の微細なスポンジ構造を得ることができないか、あるいは製品そのものを成形することができなくなるおそれがある。

得られたゲル状物を注型によって所望の形状に成形し、加熱加硫を行う。
加硫温度は架橋剤の種類に応じて適宜選択することができるが、５０〜２００℃で行うことが好ましく、８０〜１６０℃で行うことがより好ましい。
加硫時間も架橋剤の種類および加硫温度に応じて適宜選択することができるが、５〜１２０分で行うことが好ましい。
加硫の方法としては、蒸気、マイクロウエーブまたはラジオ波を用いる方法が挙げられる。加硫温度と時間は、およそ１００℃の蒸気を用いて３０〜９０分間かけて加硫するのが特に好ましい。

得られた加硫済みスポンジは洗浄したのち、濯ぎ、乾燥を行い、所望の形状に裁断されて、本発明のスポンジたわしを構成する軟質スポンジに仕上げられる。乾燥はスポンジの劣化を招かない温度で行う。具体的には乾燥温度は３０〜９０℃であることが好ましく、５０〜８０℃であることがより好ましい。乾燥時間は１０分〜１０時間であることが好ましく、１〜８時間がより好ましく、２〜６時間がさらに好ましい。
裁断後または裁断前に後処理をしてもよい。特に後処理として後加硫を施すことが好ましい。後加硫の方法は軟質スポンジ中のゴム成分を加硫できる方法であれば特に限定されないが、１００〜１２０℃の熱空気を用いて１〜２時間かけて加熱加硫する方法が好適である。この加熱処理は熱風オーブンや加硫缶など公知の装置を用いて容易に行うことができる。

つぎに、図１に示すスポンジたわし１０を構成する不織布シート１について詳述する。
不織布シート１としては、天然繊維または合成繊維、およびその混合物を含め様々な繊維を基材とする不織布を用いることができる。天然繊維としては、綿、ウール、ジュートまたは麻などが挙げられ、合成繊維としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、アクリル、レーヨン、酢酸セルロース、ポリ塩化ビニリデン−塩化ビニルコポリマーまたは塩化ビニル−アクリロニトリルコポリマー等が挙げられる。
また、不織布シート１の形態も特に限定されず、公知の方法で製造されるものを用いてよい。例えば、湿式不織布、乾式不織布（ケミカルボンド不織布、サーマルボンド不織布、スパンレース不織布、ニードルパンチ不織布、ステッチボンド不織布）、スパンボンド不織布、メルトブロー不織布などいずれの形態を有していてもよい。

不織布シート１は研磨剤粒子を含んでいてもよい。研磨剤粒子としては、二酸化チタン、タルク、アルミナ、シリカ、炭化ケイ素、ガラスビーズもしくは天然シラス等の無機粉末、またはポリプロピレン、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレンもしくはポリ塩化ビニルなどの合成有機材料の粉末を樹脂により粒状に固めたもの等が挙げられる。

次に、実施例および比較例を挙げて本発明を説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
表１に示す４種類のゴムラテックスを調整し、得られたゴムラテックスを用いて下記方法により本発明のスポンジを作製した。なお、表１中の数値は質量部を表し、括弧内の数値は有効成分量（質量部）を表す。

実施例および比較例で使用した各種成分は次のとおりである。
・天然ゴムラテックス；高アンモニア保存天然ゴムラテックス
・ＳＢＲラテックス；日本ゼオン（株）製「ＮｉｐｏｌＣ−４８５０Ａ」
・ハイスチレンブタジエンラテックス；日本ゼオン（株）製「Ｎｉｐｏｌ２５０７Ｈ」
・起泡剤；ヒマシ油カリ石けん（花王（株）製「ＦＲ−２５」）
・加硫剤；硫黄
・加硫促進剤；ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛（大内新興化学工業（株）製「ノクセラーＥＺ」）
・老化防止剤；２，２’−メチレンビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）（（株）エーピーアイコーポレーション製「ヨシノックス２２４６Ｇ」）

（参考実施例１〜４実施例５、比較例１，２，６，７）
１７℃に保った表１に記載の組成の配合ラテックス５００ｇを、容量約８Ｌのボールを有するクリームホイップミキサー（ハクラ精機（株）製「業務用卓上ミキサークリーマーＣ−３０Ｓ」）に入れて泡立てた。ここで、求めるスポンジの密度および１００％伸長時引張り応力に応じて撹拌時間および撹拌速度（具体的にはワイヤーホイッパーおよびボールの回転数）を変え、泡立て後のラテックス容積を調整した。
実施例および比較例における撹拌時間および撹拌速度を下記表２に示す。

次に、亜鉛華／ジフェニルグアニジン＝３／１の分散体（有効成分４０％）をラッテクス中のゴム成分１００質量部に対して１０質量部（有効成分として亜鉛華を３質量部、ジフェニルグアニジンを１質量部含有）添加し、１分間撹拌混合した。
最後に、珪弗化ソーダの分散体（有効成分３０％）を、ラッテクス中のゴム成分１００質量部に対し、配合Ａでは４．０質量部（有効成分量１．２質量部）、配合Ｂでは６．０質量部（有効成分量１．８質量部）、配合Ｃでは４．０質量部（有効成分量１．２質量部）、配合Ｄでは８．０質量部（有効成分量２．４質量部）添加し、１．５分間混合した。

泡立てたラテックス組成物を内寸２５０ｍｍ（縦）×１７０ｍｍ（横）×８０ｍｍ（高さ）のステンレス製バットにほぼ満杯まで注型した。
室温で保管し、ゲル化が始まってから３０分後に１００℃の蒸気中に入れて６０分間加熱加硫した。

得られたスポンジを水洗した後よく絞り、室温で３日間保管後、厚さ１２ｍｍまたは２５ｍｍに切断し、７０℃で５時間乾燥後、さらに１２０℃の熱風オーブン中で１時間後加硫を行った。
このようにして得られた厚さ１２ｍｍのスポンジは、密度および１００％伸長時引張り応力の測定に用いた。
一方、厚さ２５ｍｍのスポンジシートは本発明のスポンジたわしの作製に用いた。具体的には、当該スポンジシートと、厚さ８ｍｍのアルミナ研磨剤粒子入りナイロン不織布（金井重要工業（株）製）とを、ウレタン系接着剤（トーヨーポリマー（株）製「ポリネート９５５Ｈ」）を用いて接合した。接合は、両接着面に前記接着剤をスプレー塗装したのち張り合わせ、圧着することにより行った。
このようにして得られた不織布貼り合せスポンジをカットダイプレスによって７０ｍｍ×１００ｍｍの形状に打ち抜き、本発明のスポンジたわしを得た。

（比較例３〜５）
市販のスポンジたわし３種類を比較例３〜５とした。いずれもナイロン不織布とウレタンスポンジを貼り合せた構造からなり、ナイロン不織布の厚さは８ｍｍ、ウレタンスポンジの厚さは２５ｍｍで、サイズは７０ｍｍ×１００ｍｍであった。
これらのウレタンスポンジ部分を厚さ１２ｍｍに切断して、密度および１００％伸長時引張り応力を測定した。

参考実施例１〜４、実施例５、比較例１〜７のスポンジたわしについて、密度および１００％伸長時引張り応力を測定し、モニター使用テストで評価を行った。

表３に記載の物性・評価は次のように行った。
（密度）
スポンジの質量を測定し、測定値をスポンジの体積で除して、密度（ｋｇ／ｍ^３）を求めた。
（１００％伸長時引張り応力）
ＪＩＳＫ６４００−５（２００４）に従って同項に規定の２号型ダンベルを用いて測定され、具体的には４０ｍｍ間隔の標線間を２倍に伸ばしたときの応力（ｋＰａ）を測定した。

（モニター使用テスト）
参考実施例１〜４、実施例５、比較例１〜７の１２種類のスポンジたわし各１０個ずつ、総数１２０個を、６０名のモニターに２個ずつ１ヶ月かけて使用してもらい、その後アンケート調査をした。

比較例３〜５のウレタンスポンジを有する市販のスポンジたわしは、１００％伸長時の引張り応力が高いことから水切れ性には優れている。しかし、１００％伸長時の引張り応力が高すぎるうえに密度が低いために洗浄力が劣っている。
１００％伸長時の引張り応力は適正な値を有するが、密度が大きい比較例１のスポンジたわしは洗浄力には優れているが水切れ性が悪く、一方で密度が小さい比較例２のスポンジたわしは水切れ性には優れているが洗浄力が悪い。
密度は適正な値を有するが、１００％伸長時の引張り応力が小さい比較例６のスポンジたわしは水切れ性には優れているが洗浄力が悪く、一方で引張り応力が大きい比較例７のスポンジたわしは洗浄力には優れているが水切れ性が悪い。

これに対して実施例５のスポンジたわしは水切れ性および洗浄力ともに優れており、密度および１００％伸長時の引張り応力を本発明に規定の特定範囲に制御することが有効であることが確認できた。

本発明のスポンジたわしの一実施態様を示す斜視図である。本発明のスポンジたわしの他の実施態様を示す斜視図である。

符号の説明

１不織布シート
２軟質スポンジ

Claims

軟質スポンジを少なくとも一部分の構成要素とするスポンジたわしであって、
前記軟質スポンジは、天然ゴムラテックスとＳＢＲラテックスとからなるゴムラテックスを含み、該ゴムラテックス中で天然ゴムラテックスが７０質量％以上の割合で配合され、かつ、硫黄が加硫剤として配合されると共にヒマシ油カリ石鹸が起泡剤として配合されて加硫成形され、
前記軟質スポンジの密度が６０〜１００ｋｇ／ｍ^３であり、１００％伸長時の引張り応力が２０〜６０ｋＰａであることを特徴とするスポンジたわし。