JP5542696B2 - 一体化層状ウレタン製品を作製するためのプロセス - Google Patents

Description

〔関連出願との相互参照〕
本出願は、２００８年２月２６日に出願された米国仮特許出願第６１／０３１，４０１号に対する優先権を主張するものである。

本発明は、ポリウレタンマトリクスから長期間にわたって放出される、又はウレタンフォームが水などの溶剤成分に曝されたときに吸収剤として機能するポリエチレンオキシド又はその他の機能成分のような、事前測定した量の水溶性ポリマーに富む中心層又は領域を含む硬化した、一体化した、層状の、及び水溶性で親水性のポリウレタンフォーム形状の作製に関する。この製品は、ポリウレタン層及び機能成分の特性に応じて、安全剃刀、包帯及び創傷被覆材、化粧用スポンジ、洗浄及び研磨用スポンジ、廃棄物又は家庭内洗浄のための吸収性スポンジ及びその他の様々な用途のためのコンフォートストリップを作製する上で有用である。

パーソナルケア、洗浄及び関連分野における様々な用途で使用するためのウレタンフォームの作製を含むこのような親水性ウレタンフォームの作製が当業で知られている。公開文献から、化粧品、洗浄成分、ビタミンなどを含む様々な成分をウレタンプレポリマー混合液に取り入れた後で、このような混合物を反応させ又は吹き付けて、様々な用途に使用できるスポンジに硬化させることが知られている。この技術はまた、ウレタンに所望の成分を取り入れるための努力においてウレタンフォームに添加剤を後添加することについても説明している。このような技術は様々な製品の用途を見出してきたが、ある用途のための前添加及び後添加の両方法の使用に重要な問題が残存している。湿式シェービング剃刀で使用するコンフォートストリップの作製を改善して所望の製品品質を満足させる長寿命製品を作製する必要がある。また、様々なパーソナルケア、化粧品、洗浄及び研磨、並びに家庭内、工業及び環境洗浄用途に有用な成形ポリウレタンフォーム製品を作製するためのより効率的かつ柔軟な処理方法が必要である。

米国仮特許出願第６１／０３１，４０１号公報 米国特許第３，９０３，２３２号公報 米国特許第４，１３７，２００号公報 米国特許出願２００４／０１７０６７０号公報

本発明は、その最も一般的な態様では、硬化前には発泡体に溶け込み、水などの溶剤と接触すると発泡体の細孔を通じて放出される機能成分に富む内部層又はコア領域を含む、或いは硬化前には発泡体に溶け込み、発泡体が接触する水又は油などの液体を発泡体の細孔を通じて吸収し又は吸い上げる吸収剤を含む１又は複数の寸法的に安定した親水性ポリウレタンフォームからなる層状一体化成形品を作製する方法を含む。この成形品は、その最も一般的な態様では、同じプレポリマー混合物から作製された同じポリウレタンフォームで作製することができ、或いは異なるプレポリマー混合物及び配合物から作られた２又はそれ以上の発泡体で作製することができる。

１つの好ましい態様では、本発明は、完全に硬化する前には親水性ポリウレタンに溶け込み、水に曝されると徐々に放出するＰＥＯなどの水溶性ポリマーに富む内部層又はコア領域を含む寸法的に安定した親水性ポリウレタンフォームからなる層状成形一体化製品を作製する方法を含む。このような一体化した層状の及び成形した製品は、多くの連続湿潤に及ぶ長寿命な湿式シェービング剃刀の改良された皮膚係合部材又はコンフォートストリップとして有用である。未硬化ポリウレタンの層間に分散する機能成分及びポリウレタンの層の特性にもよるが、この結果として得られる層状の一体化した及び成形した製品はまた、包帯、創傷被覆材、ヘアケア、フェイシャルケア及びボディケア並びにメイクアップ用途のものを含む化粧用スポンジ、及び除去、洗浄及び研磨用スポンジ、家庭用ドライクリーニング及び静電気防止用途のためのスポンジ、環境内の廃棄物流出又は工業及び家庭洗浄のための吸収性スポンジを作製する上でも有用である。機能成分が、ポリエチレンオキシド又は化粧品又は洗浄成分などの水溶性ポリマーである場合、本発明のプロセスは、水又はその他の溶剤に曝されたときに機能成分の持続放出及び制御放出を示す層状一体化ポリウレタン製品を提供する。

寸法的に安定した親水性ポリウレタンからなる新規の層状の一体化した及び成形した製品は、以下のようなプロセス、すなわち、
ａ）硬化時に寸法的に安定したウレタンフォームを作製するために親水性ウレタンプレポリマーを含む水性反応混合物を表面上に鋳造することにより、第１の未硬化ポリウレタンフォームの層を作製し、この未硬化フォームを圧縮するステップと、
ｂ）溶剤又は吸収剤に曝されると徐々に放出する機能成分を含む組成物を前記第１の未硬化ポリウレタンフォームの層上に分散させるステップと、
ｃ）その後、前記第１の層上に第２の未硬化ポリウレタンフォームの層をさらに加え、結果として得られる未硬化の層状質量体を圧縮するステップと、
ｄ）層状質量体を硬化させることにより、吸収剤である、又は溶剤に曝されると徐々に放出する前記機能成分に富む一体化内部領域を含む寸法的に安定した親水性ポリウレタンからなる層状の一体化した及び成形した製品を作製するステップと、
により作製されることが好ましい。

本明細書で使用する場合、「鋳造」という用語は、適当なウレタンプレポリマーの混合物が遊離イソシアネート基を含み、好ましくは水相が界面活性剤を含むあらゆる方法を含むことが意図されており、ある好ましい実施形態では、表面上又は鋳型内に寸法制御成分が分散し、流され、又は堆積し、ここで硬化して所望の形状を取ることが可能となる。鋳造は、周囲圧又は上昇圧の下で重力、流れ又は吹き付けにより行うことができる。

「寸法的に安定した」という用語は、水上に浮かぶ細孔又は独立気泡を通る流体の流れを可能にする多孔質な又は開放した気泡構造を有する、硬いポリウレタンフォーム及び高度に曲げやすい又は柔らかいポリウレタンフォームの両方を含むことが意図されている。本明細書でさらに説明するように、選択したウレタンプレポリマーに対する寸法制御成分の割合に応じて寸法制御成分を加え、結果として得られる発泡体を強化して曲げにくくすることが好ましい。

本明細書で使用する場合、「圧縮」という用語は、１枚の材料が圧縮ローラ又はその他の圧縮手段の間又は下を通過する際に行われるような強力な圧縮を意味する。本明細書で使用する際の圧縮は、密閉したボックス内で新たに反応させることにより、その形状が変化して盛り上がったり及び溢れたりするのではなくボックスの形を取るようになるウレタンプレポリマーなどの膨張材の閉じ込めも含む。

ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）は、コンフォートストリップを層状の一体化した及び成形した親水性ポリウレタンから作製する際に使用するのが好ましい水溶性成分であるが、その他の水溶性成分を粉末状又は粒子状の形で、或いは懸濁液又は溶液として流体の形で使用することもできる。適当な水溶性ポリマーは、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルイミダゾリン、及びポリヒドロキシエチルメタクリレートからなる群から、並びに前記ポリマーの共重合体及び混合物から選択される。

層状一体化親水性ポリウレタンフォーム及びスポンジを作製するのに適したその他の機能成分には、当業で知られている生物活性成分及び抗生物質を含む包帯及び創傷被覆材を作製するための配合物、また洗剤、界面活性剤及び研磨剤、パーソナルケア用途のための化粧用スポンジ、衣服乾燥機で使用するためのドライクリーニング及び静電気防止シート、並びに家庭内、工業及び環境洗浄の配合物を含む洗浄及び研磨用スポンジのための配合物が含まれる。このような機能成分を実施例６〜１４に示しており、これらの実施例に関連して化粧用スポンジに特に適する一連の機能成分について説明する。換言すれば、その他の適した機能成分は、創傷被覆フォームのコア層から放出するための生物活性剤及び抗生物質、パーソナルケアスポンジのコア層から放出するための化粧用成分、洗浄又は研磨用スポンジのコア層から放出するための洗剤又は研磨剤、衣服乾燥機に使用するためのシート又はスポンジから放出するためのドライクリーニング剤及び静電気防止剤、並びに廃棄物洗浄スポンジの細孔を通る流体を吸い上げる吸収剤を含む組成物から選択される。

本発明の実施では、ＰＥＯなどの水溶性成分を未硬化ポリウレタン上へ直接分散させることが、このような成分の層状製品内への効果的な配合を実現するために、及び最終的なコンフォートストリップの長寿命のため及び満足いく品質を達成するために、特に摩擦低減の観点から重要である。

ＰＥＯなどの水溶性ポリマーの機能成分は、液体又は粒子状のいずれかの形で未硬化ポリウレタン上に分散される。スラリの使用も本発明の範囲内にある。溶剤の存在下で一体化層状製品から徐々に放出される他の機能成分も、液体、粒子状又はスラリの形で未硬化ポリウレタン上に分散される。同様に、適当な吸収剤が、未硬化ポリウレタン上に固体又は液体として直接分散される。

「分散する」という用語は、機能成分を未硬化ポリウレタンに直接加えて、進行中の硬化作用、圧縮力及び重力の混合作用により未硬化ポリウレタンに少なくとも部分的に取り込まれたこのような成分の層又は領域を提供するあらゆる方法を含むことが意図されている。長期間にわたって溶解又は吸収を行うカプセル化した機能成分及びポリマーを分散させることは本発明の範囲内にある。

水溶性ポリマー又は同様の成分を粉末状又は粒子状の形で使用する場合、好ましい粒子サイズの範囲は約１０〜約３００メッシュであり、最も好ましい範囲は約４０〜約１００メッシュ（標準的ふるいサイズ）である。

水溶性ポリマー又は機能成分は、一体化した層状の及び成形した製品の所望の特性及び意図する用途に基づいて、未硬化の又は部分的に硬化したポリウレタンの表面上に事前に測定した量が直接分散される。好ましい実施形態では、最終的な一体化層状製品の約２０〜約８０重量パーセントがＰＯＥを含む。この範囲は、他の水溶性ポリマー及び機能成分にも適用される。生産ラインを設定したら量の事前測定を行うことができ、或いは未硬化フォーム上に既知量の機能成分を分散できるように連続して又はバッチ式で測定を行うように測定装置を設置することができる。概算量の使用も「事前測定」量の意義の範囲内にある。

未硬化という用語は、硬化のあらゆる段階において鋳造後のポリウレタンポリマーを表面上に含むが、完全に硬化したポリウレタンを含まないことが意図されている。ＰＥＯ又はその他の機能成分をポリウレタン上に分散させ、その後いずれかのポリウレタン層が完全に硬化する前に、最も好ましくは硬化のごく初期段階の間に第２のポリウレタン層を施して、硬化反応の圧縮及び重力との混合作用により、ＰＥＯ又はその他の機能成分の一部が未硬化ポリウレタン層内に取り込まれるようにすることが重要である。理論又は機構に縛られるわけではないが、このような取り込みの結果、水又はその他の溶剤に曝されたときにＰＥＯ又はその他の機能成分が効果的に捕捉され、その後持続的に放出されるようになる。水相との混合に続く親水性ポリウレタンプレポリマー混合物の硬化時間は、特定の配合物及び選択したプレポリマー及び温度に著しく依存して変化するが、ＰＥＯ又はその他の機能成分の分散は、第１のポリウレタン層の鋳造から約２分以内に行われることが好ましく、約３０秒以内に行われることがより好ましく、及び約１０秒以内に行われることが最も好ましい。

本発明のプロセスは、水相と組み合わせたときに寸法的に安定した発泡体を作製することができる遊離イソシアネート基を含む幅広い親水性ウレタンプレポリマーの使用を可能にする。より硬い層状一体化フォームを作製する場合、水相は、珪灰石、既知の組成物のメタケイ酸カルシウム、珪灰石又はその他の適当な無機又は有機成分の合成変種、さらに、好ましくは適当な表面活性成分などの寸法制御成分を含むことが好ましい。

珪灰石に加えて本発明における使用に適する寸法制御剤として、サイロイド（シリカ及びシリカゲル）、タルク、ポリエチレンを含むワックス並びに天然及び合成タイプのＣａｂ−ｏ−ｓｉｌ、二酸化ケイ素、ヒュームドシリカ、多糖類、糖、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、長石、ナトリウム、カリウム、鉄、カルシウム、及びバリウムを含むアルミニウムのケイ酸塩又はこれらの要素の組み合わせ、炭酸塩、炭酸ナトリウム及び重炭酸塩、硫酸塩、ナトリウム及びカリウム硫酸塩、微粉末及びワックス、マイクロファイバ、「ショートスタッフ」、カット合成繊維、カーボンブラック、金属酸化物、二酸化チタン及びその他の着色金属酸化物が挙げられる。

本発明の１つの態様によれば、結果として得られる層状の一体化した及び成形したポリウレタンフォームの計画した最終用途に基づいて、カプセル化した又は溶け込んだＰＥＯなどの又はその他の機能成分からなる所望の硬さ又は柔らかさ及び所望の放出率の層状一体化製品を作製するために、水相内の寸法制御剤に対するウレタンプレポリマーの割合を制御することが重要である。寸法制御剤に対するウレタンプレポリマーの重量比は、約１：２〜約２：１であることが好ましく、約１．５：２〜約２：１．５であることがより好ましい。本発明の別の態様によれば、ウレタンプレポリマーの選択によりポリウレタンフォーム製品の所望の硬さ又は柔らかさを制御することができる。非常に柔らかい発泡体を必要とする用途において寸法制御成分を使用しないことは本発明の範囲内にある。

本発明の方法は、所望の寸法安定性及び水に対してある程度親和性のある発泡体を作製する限り、幅広い親水性ウレタンプレポリマーの使用を可能にする。１つの好ましいポリマーの群は、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社により提供されるＨｙｐｏｌｓ ＪＭ５００２、３０００、及び２００２である。本発明の発泡パッドの作製に適するウレタンプレポリマー組成物が、例えば米国特許第３，９０３，２３２号及び米国特許第４，１３７，２００号に記載されている。対応する化学製品は、米国マサチューセッツ州レキシントンのＷ．Ｒ．Ｇｒａｃｅ ＆ Ｃｏ．社のＨｙｐｏｌ．ＲＴＭ．ＦＨＰ５０００、Ｈｙｐｏｌ．ＲＴＭ．ＦＨＰ４０００、Ｈｙｐｏｌ．ＲＴＭ．ＦＨＰ３０００、Ｈｙｐｏｌ．ＲＴＭ．ＦＨＰ２０００、Ｈｙｐｏｌ．ＲＴＭ．ＦＨＰ２０００ＨＤ、Ｈｙｐｏｌ．ＲＴＭ．ＦＨＰ２００２．Ｈｙｐｏｌ．ＲＴＭ．２０００．Ｈｙｐｏｌ．ＲＴＭ．２００２．Ｈｙｐｏｌ．ＲＴＭ．３０００、Ｈｙｐｏｌ．ＲＴＭ．Ｘ６１００及びＨｙｐｏｌ．ＲＴＭ．ヒドロゲルなどのＨｙｐｏｌ．ＲＴＭ．製品ラインに基づき、これらは現在Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社により提供されている。これらの液体樹脂は、芳香族又は脂肪族ジイソシアネートを含む低分子量及び３−８ヒドロキシル基の反応ピロールにより生成される。反応後、樹脂は、使用するピロールの分子ごとに少なくとも２つの遊離イソシアネート基を有するようになる。適当なジイソシアネートの例には、トルエンジイソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネート及びイソホロンジイソシアネートがある。他の適当な商品は、Ｆｒｅｅｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社のＡｑｕａｐｏｌ．ＲＴＭ製品ライン及びＲｙｎｅｌ社のＴｒｅｐｏｌ．ＲＴＭ製品ラインに基づく。

本発明の実施では、混合領域においてウレタンプレポリマーが水相と接触するようになり、ウレタンプレポリマーの遊離イソシアネート基が二酸化炭素の発生により加水分解する。この結果、表面上に鋳造するための未硬化ポリマーからなる未硬化質量体が作製され、これが反応し続けて徐々に所望の形状及び細孔サイズのポリウレタンフォームに硬化する。

水相が界面活性剤を含むことが最も好ましい。適当な界面活性剤は、アニオン、カチオン、双極子イオン（双生イオン）、両性及び非イオン界面活性剤並びに乳化剤から選択される。適当な界面活性剤の例が、米国特許出願２００４／０１７０６７０号公報に記載されており、該公報は引用により本明細書に組み入れられる。

本発明の別の態様によれば、及び結果として得られる成形ポリウレタンフォーム製品で作られる有用性又は最終用途を考慮して、幅広いその他のポリマー又はプレポリマーを、鋳造用の混合ヘッド内で別個のプレポリマー混合物と混合する前に水相に取り入れることができる。

ヒドロゲル材料は、いくつかのパーソナルケア用途に有用である。ＰＥＣＯＧＥＬ［登録商標］Ｈ−１２ＡＮＤ ＧＣ３１０、ジメチルアミノエチルメタクリレート／ポリカルバミルポリグリコールエステルは、ヘアコンディショニング及びスタイリング用途に有用である。ＰＥＣＯＧＥＬ Ｈ−１１５、ポリカルバミルポリグリコールエステル及びＰＥＣＯＧＥＬ１２２０は、同様のヘア用途に有用であるが、より大きな耐水性を有する。他のヒドロゲルは、ジメチコニルアクリレート／ポリカルバミルポリグリコールエステルを含む。これらのポリマーはまた、化粧用ヒドロゲル成分としてのＡＱＵＡＭＥＲＥ［商標］Ｈ、Ａ、Ｃ及びＳシリーズの一部としても入手可能である。ポリビニルステアリルエーテル、イソドデカンアクリレート及びコポリマー、アクリル樹脂、ＴＥＡ塩、並びにＧＩＯＶＡＲＥＺ［登録商標］の商品名で入手できるようなポリ２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸も水相への取り入れに有用である。さらに水相に有用なポリマーとして、ポリメチルビニルエーテル／マレイン酸ポリマーのモノアルキルエステル、ビニルピロリドン及びジメチルアミノエチルメタクリレートの四級化コポリマー、ビニルピロリドン／ビニルアセテートコポリマー、アルキル化ビニルピロリドンポリマー、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリアクリレートコポリマー、及びこれらの混合物が挙げられる。

幅広いシリコーン及びポリマーもいくつかの用途のための水相への取り込みに有用である。ＰＥＧ１２ＤｉｍｅｔｈｉｃｏｎｅであるＤｏｗ Ｃｏｍｉｎｇ１９３Ｆｌｕｉｄ、ポリジメチルシロキサンであるＤｏｗ Ｃｏｍｉｎｇ１４１８Ｆｌｕｉｄ、シクロテトラシロキサン及びシクロペンタシロキサンを含むＤｏｗ Ｃｏｍｉｎｇ Ｆｌｕｉｄ３４４は、選択用途に有用な構成要素の例である。

本発明の別の実施形態では、特に結果として得られる層状一体化フォーム形状をコンフォートストリップとして使用するように設計した場合、約０．１〜約１０重量パーセントの比較的低分子量のＰＥＯを水相に取り入れることが好ましい。水相に取り入れることにより、分散してコア領域に含まれるＰＥＯ又はその他の機能成分に加え、ウレタン層内に分散する少量のＰＥＯが取り込まれるようになる。

より好ましい実施形態では、本発明が以下のステップ、すなわち、
ａ）ウレタンプレポリマーを含むとともに、硬化時に所望の硬さ又は柔らかさの寸法的に安定した発泡体を作製するのに効果的な割合の寸法制御成分を任意で含む水性反応混合物を表面上に鋳造し、鋳造材料を解放可能に覆い、これを圧縮領域に通して第１の未硬化ポリウレタンフォームの層を作製するステップと、
ｂ）前記第１の層から解放可能な被覆を除去するステップと、
ｃ）吸収剤である、又は溶剤に曝されると徐々に放出する機能成分を含む組成物を前記第１の未硬化ポリウレタンの層上に分散させるステップと、
ｄ）その後、前記第１の層上に第２の未硬化ポリウレタンの層を加えて、前記機能成分に富むコア領域を含む未硬化層状質量体を作製するステップと、
ｅ）前記未硬化層状質量体を解放可能に覆い、これを圧縮領域に通して硬化させ、硬化した寸法的に安定した層状一体化成形親水性ポリウレタンフォームを作製するステップと、
に従って実施される。

好ましい実施形態では、可動面又はベルト上にプレポリマー混合物を鋳造することにより本発明のプロセスが実施され、剥離紙又は同様の材料で覆って上記「ａ」〜「ｅ」のステップを可動面上で連続的に実施することが最も好ましい。

本発明によれば、鋳造及び硬化に向けて混合する前にプレポリマー及び水相を互いに独立して配合できることは、以前のプロセスとの関連においてプロセスの観点から重要な利点である。ＰＥＯなどの機能成分をプレポリマー相に加えるのではなく未硬化ポリマーの直接下流に加えることは重要な利点である。発明者らは、粘度制約に起因してごく限られた量のＰＥＯなどの機能成分しかプレポリマー相に添加できないことを発見した。本発明によれば、ＰＥＯ、ＰＥＯカプセル、及びその他の無水スリップ剤を含むより高いレベルの機能成分を同じ又は異なるフォーム層間のコア領域内に分散して効果的に層化することができる。

本発明によれば、全ての流体形の機能成分をコア領域上に分散させてこれに含めることができるということがさらなる利点である。公知の方法では、最終的な成形フォーム製品で液体又は懸濁液を使用できないが、本発明によればこのことが容易に達成される。

本発明の別の態様によれば、両層の発泡体が基本的に同じである成形ポリウレタン製品を作製することが望ましい場合、剥離紙が圧縮領域から出て行くときに第１の層の約２５〜７５％などのかなりの割合が剥離紙に付着し、第１の未硬化層から離昇して機能成分を添加できるようになるような当業者にとって公知の技術により、第１の鋳造層を覆うために使用する剥離紙などの解放可能材料の特性を調整することによってこれを実現することができる。表面処理及び剥離紙の特性及び圧縮の程度によって、より小さな又はより大きな未硬化ポリウレタンの破片を剥離紙に付着させることができる。ＰＥＯなどの機能成分を残りの第１の層上に分散させた後、付着したなおも未硬化である断片を含む剥離紙が第２の未硬化層として下流で加えられ、その後圧縮され硬化されて機能成分に富むコア領域を含む層状の一体化した及び成形した質量体を形成する。

コア領域に含まれる機能成分を吸収又は脱着するための細孔構造が比較的開放された１つの層、及び細孔構造が微細な又は比較的不浸透性である第２の層のような異なる特性のポリウレタンフォームの層を作製することが望ましい場合、２つの層を別個の混合ヘッドから効率的に鋳造することができ、異なるプレポリマー及び水相を機能成分コア層の周囲に接合して、所望の特性の２つの異なる層を含む層状一体化フォーム形状を作製できることが本発明のプロセスの非常に有利な代替態様である。

本発明の成形フォーム製品の１つの好ましい用途は、湿式シェービング用の安全剃刀で使用する皮膚係合部材であるコンフォートストリップを作製することである。本発明の方法により作製される寸法的に安定した層状一体化成形品は、皮膚係合部材として挿入するための形状及びサイズにさらに切断することができる。或いは、本明細書で説明するように、本発明のプロセスによって取り込んだ機能成分に応じて、他の用途で使用するために最終製品が切断され又はサイズ決めされる。

ＰＥＯ及びその他の水溶性ポリマーを取り入れる方法により、内部領域が水溶性ポリマーに富む層状一体化成形品の高い配合率及び持続する放出特性を受けて、連続湿潤及び乾燥状態で繰り返し使用できる有利なコンフォートストリップが得られるようになる。

事前測定した量のＰＥＯなどの機能成分を含むポリウレタンの層状一体化形状を作製するためのシステムを示す図である。 層の最終圧縮前の、各々が細孔を含む上側及び下側ポリウレタンフォーム層と、ＰＥＯなどの粉末状機能成分を含む中心コア領域とを示す、数字２及び矢印で示す地点で切り取った断面図である。 層の最終圧縮後の、各々が細孔を含む上側及び下側ポリウレタンフォーム層と、ＰＥＯなどの粉末状機能成分を含む中心コア領域とを示す、数字３及び矢印で示す地点で切り取った断面図である。 以下の図１を参照しながら説明するプロセスの製品の顕微鏡写真である。

本発明の概念を発展させる過程において、発明者らは、剃刀用途のためのコンフォートストリップなどの寸法的に安定した製品の作製では、プレポリマー混合物に取り入れることができるＰＥＯの量が粘度及び関連する検討事項により制限され、従って、親水性ポリウレタンのプレポリマー混合物にＰＥＯを事前に取り入れると発泡体内にＰＥＯを十分に配合できないことを発見した。公知の手順を使用して、発明者らは、効率的な混合ヘッドの動作を無効にする粘度の検討事項に起因して、水性プレポリマー混合物の約２．５重量パーセントまでＰＥＯを取り入れることはできるが、これを越えることはできないことを発見した。また、発明者らは、このような水性プレポリマー混合物にＰＥＯなどを添加すると、様々な用途に有用な幅広い発泡体又はスポンジ製品を作製することが望ましい市販のプレポリマーの一部の用途が限定されることを発見した。

発明者らはまた、本発明の概念の発展において、親水性ポリウレタンフォームにＰＥＯなどを後添加すると、安全剃刀用の進化したコンフォートストリップに必要な長寿命を実現するために完全に満足のいくＰＥＯの配合が得られないと判断した。

本発明の方法によれば、発明者らは、様々な問題を克服して新たな及び有用なプロセスの製品を提供する。従って、本発明により、コンフォートストリップを含む湿式シェービング剃刀の日々の繰り返しの使用において生じるような多くの湿潤及び乾燥の周期に有用な、事前設定した量のＰＥＯなどの水溶性ポリマーに富む中心領域又は層を含む層状の一体化した及び寸法的に安定した親水性ポリウレタンフォームが作製される。ＰＥＯは、何日間にもわたる使用中に湿潤してその後乾燥すると、長期間にわたってコア領域から放出される。本発明のプロセスの製品から作られるコンフォートストリップは、ＰＥＯ及びその他の機能成分を望ましく持続的に放出し、従来技術よりも有利である。

従来技術のコンフォートストリップにビタミン及びアロエなどの鎮静成分を取り入れることが知られている。本発明の方法により、これらの及びその他の同様の成分をＰＥＯなどとともに分散させることができる。

本発明によれば、所望のウレタンフォームからなる外側層及びポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）などの水溶性ポリマーを含む適当な機能成分に富む内部領域又は層を含む層状一体化形状の寸法的に安定した親水性ポリウレタンフォームが作製される。

これは、親水性ポリウレタンプレポリマー反応混合物を、好ましくは剥離紙で覆われた表面上に鋳造し、この鋳造混合物を第２の剥離紙で覆い、この剥離紙で保護した質量体を圧縮ローラに通して所望の厚さ及び幅の第１の未硬化ポリマー層を作製することにより達成される。まだ硬化していない間に、最上部の又は第２の剥離紙の一部を撓ませ又は除去して、事前測定した量のＰＥＯなどの機能成分を含む組成物を、例えば第１の未硬化ウレタン層上に分散できるようにする。ＰＥＯなどの機能成分は、当業で公知の装置により、微粉化した固体又は流体のいずれかの形で未硬化層に加えることができる。ＰＥＯを添加して剥離紙を再配置する前に、第１の未硬化ウレタン層を含むＰＥＯの上部に第２のプレポリマー反応混合物が鋳造される。次に、結果として得られる層状質量体の上部に剥離紙を配置又は再配置し、圧縮ローラを通してＰＥＯに富む中心コアを含む所望の厚さの一体化層状ポリウレタンフォーム製品を作製する。硬化後に得られる製品は、安全剃刀内のシェービング剤として有用なコンフォートストリップなどの用途に望まれるサイズ及び形状に切断することによりさらに成形することができる。

発明者らは、本発明の方法により、一体化した及び層状の親水性ポリウレタンの中心領域内に比較的高い割合のＰＥＯを取り入れることができることを発見した。必要とされるＰＥＯなどの水溶性ポリマーの正確な量は、特定の用途及び達成すべき所望の製品品質によって決まる。安全剃刀で使用するためのコンフォートストリップ又はシェービング剤の作製では、あらゆる適当な量のＰＥＯなどの水溶性ポリマーを取り入れることができる。好ましい水溶性ポリマーの量は約２０〜約８０パーセントであり、最も好ましい量は、最終的な層状成形ポリウレタンフォーム製品の重量の約３０〜約５０重量パーセントである。これらの範囲は、本明細書で説明するようなその他の機能成分にも適用される。

図１を参照すると、混合領域１０内に水相及び別個のプレポリマー相が導入される。本発明の方法による寸法的に安定した親水性ポリウレタンフォームの作製に使用するための組成物の例を、以下の実施例１〜５において説明している。

プレポリマー反応混合物内のＰＥＯ又はその他の水溶性ポリマーを必要に応じて追加配合に使用することは本発明の範囲内にはあるが、粘度及び関連する問題を避けるためにＰＥＯなどを含まない反応混合物を使用することが好ましい。しかしながら、一方又は両方のいずれかのポリウレタン形状を作製するためのプレポリマー混合物の粘度又はその他の問題が最小になる低いレベルで少量のＰＥＯを使用することは本発明の範囲内にある。従って、本明細書で説明するようなＰＥＯ又はその他の水溶性ポリマーは、約０．１〜約１０パーセントの重量パーセント量で加えられる。

水性プレポリマー混合物が、ローラ１４から供給される底部剥離紙１６上に混合ヘッド１２を介して鋳造される。この例では、剥離紙及びこの上に鋳造された混合物が、上流工程端１７から下流工程端２１へ向かって制御速度で移動している。あらゆる適当な混合及び分散装置を使用して水性プレポリマー混合物を剥離紙上に鋳造することができる。図１に示すように、十分な量のプレポリマーを鋳造して底部剥離紙を側面１５から側面１３まで完全に覆うようにすることが望ましい。底部剥離紙は、図１の端部１７から２１へ向かって移動する際に、図示の温水パイプなどの公知の手段により加熱できるベース２３上に支持されてポリウレタンの粘度及び硬化速度を制御する。当業では、ポリウレタンに適する市販の混合及び分散装置が、例えばＥＳＣＯ、Ｅｄｇｅ Ｓｗｅｅｔｓ社などから知られている。

剥離紙１６上に鋳造されたウレタンプレポリマーは、図１に圧縮ローラ２０として示す圧縮領域を通過する。圧縮ローラをバネで取り付けて張力を調整する方法を提供し、製品を設計する最終用途に応じて所望の厚さの第１のウレタン層１９を作製することができる。未硬化ポリウレタンフォームの寸法及び表面状態を調整するためのあらゆる適当な方法及び手段を使用することができる。圧縮ローラ２０を通過する前に、ローラ１８から上部剥離紙３０が施され、圧縮ローラ２０の下部を通るように給送されて、第１の未硬化ウレタン層がローラに付着するのを防ぐとともに、より均一な部分的に硬化したウレタンフォームの層を保証する。

ＰＥＯなどの機能成分が上部に分散される前の第１の部分的に硬化した又は未硬化のウレタンフォーム層１９の硬化の度合いは、剥離紙に接するフォーム層の移動速度及び加熱ベース２３の温度によって決まる。この移動速度は、未硬化フォームが分散器手段４１に、好ましくは約３０秒未満で及び最も好ましくは１０秒未満で到達するように調整される。必要であれば、図示していない制御手段を使用して剥離紙がローラ２２の地点で引き上げられる前に圧力を印加し、継続的な反応により未硬化層１９が持ち上がるのを防ぐ。層状の一体化質量体がローラ６０から出る際にも同様の制御手段が必要とされ得る。

ＰＥＯなどの機能成分を加える前の間隔が長すぎると、ＰＥＯを第１のウレタンポリマー内にもはや満足に取り込むことができず、ポリマーが一体化した層状質量体を提供するために第２のポリウレタン層及び機能成分ともはや一体化しないような程度にまでウレタンポリマーが硬化してしまう。硬化ポリウレタンはマトリクス状の開放細孔を含むので、ＰＥＯを添加する前にウレタン層が完全に又はほとんど硬化した場合、液体又は粒子状ＰＥＯの一部が失われる恐れがある。

ローラ２２の地点で剥離紙３０が未硬化フォームから離昇し、未硬化の又は部分的に硬化したウレタン表面４０が露出されてＰＥＯなどの機能成分を分散できるようになるとともに、この分散した機能成分の上に第２の未硬化ポリウレタンの層を堆積できるようになる。当業で公知の技術により、放出材料の組成物、剥離紙上に吹き付けられた添加剤、温度、及び圧縮ローラ２０の圧力を含む条件を調整して、好ましくは約２５〜約７５パーセントの未硬化フォーム層１９を放出材料に付着させ、残りをその場に残して分散器４１の方向へ進ませることができる。或いは、未硬化ウレタンフォームが、ローラ２２の地点で離昇したときに基本的に剥離紙３０に付着しないように放出材料の状態及び上述したその他の因子を調整することができる。剥離紙３０上のローラ２２の地点で離昇した未硬化フォームは、剥離紙３０が第２の圧縮ローラの組６０の下部を通るときに上部層又は上部層の一部として再結合される。

ＰＥＯなどの機能成分又はその他の適当な水溶性ポリマーが、分散器領域４１において未硬化ポリウレタンフォーム表面４０上に分散される。粉末状又は粒子状ＰＥＯなどを測定して分散させるための当業で公知の手段を使用して、事前測定した量のＰＥＯが未硬化フォームの全幅にわたって均等に加えられる。米国ノースカロライナ州シャーロットのＧｏｕｇｈ Ｅｃｏｎ社の線形振動フィーダーモデルＧＦなどから一定量の粒子状材料を分散させるための装置が知られている。Ｋ−Ｔｒｏｎ社は、一定のかさ密度を有する事前測定した量の微粒子を正確に分散させるための一連のフィーダーを提供している。同様に、ＰＥＯ及びその他の機能成分を、当業で公知の液体分散又は吹き付け手段により部分的に可溶化した水性懸濁液又は完全な溶解溶液として流体の形で加えることもできる。例えば、Ｄｕｂｏｉｓ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ社のＳＰ−１２スプレー装置が、本発明による事前測定した量の機能成分を液体及びその他の流体の形で分散させるのに適している。

ＰＥＯなどの機能成分を第１の又は単一の未硬化フォームの層の上部に分散することに関連して本発明について説明しているが、層を結合して機能成分に富む少なくとも１つのコア層を有する層状一体化形状を作製する前に、機能成分を２又はそれ以上の未硬化フォームの層に均一に又はあらゆる所望の割合で分散させることも本発明の範囲内にある。本発明を使用して、各々が機能成分からなるコア領域を含む複数のフォーム層を形成することも本発明の範囲内にある。

コンフォートストリップを作製することを目的としたＰＥＯからなるコア層を含む寸法的に安定した親水性ポリウレタンフォームの作製では、層状一体化成形フォームの全体的な厚みは約２〜約１０ｍｍであることが好ましい。多くの用途では、数ミリメートル〜１センチメートルのより大きな厚みが望ましい。しかしながら、本発明によれば、用途及び使用する装置に応じてあらゆる所望の寸法の成形フォーム製品を作製することができる。

ベース２３の温度は、図１に示す温水パイプを含む当業で公知の適当な加熱手段により制御される。その他の公知の手段として、電気抵抗手段、熱風を硬化ポリマーと接触させる対流加熱手段、並びに放射光及び化学光を使用する手段が挙げられる。温度は、ポリマーの所望の硬化速度を達成するように制御される。

第１の未硬化ポリウレタンフォーム層１９から離昇した剥離紙３０を参照すると、図１に示す実施形態では、追加ローラ２４、２６、４８及び５０を配置して剥離紙３０を第２の混合領域４６の地点を過ぎるまで逸脱又は離昇させ、ここで剥離紙３０を再配置する。図１に示す構成は、剥離紙に付着した未硬化フォームを圧縮ローラ６０の下部で再結合させるために無傷に保つ。

第２の水性プレポリマー混合物が第２の混合領域４６に導入される。この水性プレポリマー混合物は、第１のウレタンフォーム層を形成するために使用したものと同じ組成又は異なる組成である。図２及び図３の断面図で示す発泡体は、第１及び第２のウレタンフォーム層の両方に関して同じプレポリマー混合物で作った発泡体の代表的なものである。

図１では、工程内の第１のフォーム層上にＰＥＯ層４２が分散される地点の下流で、第１の層１９の表面上に第２のウレタンフォーム層６２が鋳造される。第２のフォーム層は、剥離紙によって視界から隠れた混合タンク４６及び混合ヘッドに含まれるプレポリマー混合物から鋳造される。第２の層は、層４２を側面１３から側面１５まで覆うことが好ましい。第１の未硬化フォーム層１９、ＰＥＯ層４２及び第２の未硬化フォーム層６２を含む質量体は、剥離紙３０で覆われて圧縮ローラ６０を通過する。剥離紙３０は、ローラ５０から圧縮ローラの下部へ給送されて、ローラ６０の下部を通る際に第２の未硬化ウレタン層の表面を保護することにより、第２のウレタン層６２上に滑らかな表面が形成されるようになるとともに、ＰＥＯなどの機能成分のコア層を含む一体化した層状のウレタンフォーム形状を形成できるようになる。このフォーム形状は、周囲条件又は加熱のいずれかによって図１の端部２１を越えて硬化することができる。

以下の実施例１〜５は、ＰＥＯに富むコア領域を含む湿式シェービング剃刀用のコンフォートストリップの作製に有用な層状一体化ポリウレタンフォーム製品の作製を示している。実施例１〜５では、ＰＥＯ−２は、Ｒｉｔａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社から入手した約４００，０００の分子量を有する精製ＰＥＯである。ＰＥＯとして挙げる成分は、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社から入手したＰＥＯ粉末であり、この粉末が未硬化フォーム上に分散される。Ｐｌｕｒｏｎｉｃ Ｌ−４４は、非イオン界面活性剤、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックコポリマーである。水相は、ＰＥＯ−２、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ Ｌ−４４、Ｗｏｌｌａｓｔｏｎｉｔｅ４００及び水で構成される。Ｈｙｐｏｌ ＪＭ−５００２は、親水性ポリウレタンプレポリマー、メチレンジフェニルジイソシアネートである。

Ｄｏｗ社から入手したＰＥＯは４０メッシュのふるいにかけた材料であり、これを６０メッシュに保持し、ＰＥＯは４０メッシュであった。

水対ポリマー比は、水相が７０％対ポリマー相が３０％であった。

以下の方法で層状一体化形状を作製した。２枚の剥離紙間で水性プレポリマー反応混合物を鋳造することにより第１の未硬化ウレタンフォームの層を形成し、金属ボックス内でモールド成形して圧縮層又は圧縮シートを形成した。次に、上部剥離紙を引き上げてほぼ等しい二等分されたものを露出させ、層を形成した。次に、上部層を底層上に再配置する前のまだ未硬化の間にＰＥＯ（４０メッシュ）を底層上に均等に分散させた。次に、結果として得られた層状質量体を金属ボックス内で圧縮モールド成形して、コア領域又は層としてＰＥＯを含む約３ｍｍ厚の多孔質親水性フォーム形状を形成した。個々のステップを重力測定法で測定した。合計ＰＥＯは３２．４６％であった。

Ｄｏｗ社から入手したＰＥＯは１００メッシュのふるいにかけた材料であり、これをパン内に保持し、ＰＥＯは１００メッシュであった。水対ポリマー比は、水相が７０％対ポリマー相が３０％であった。以下の方法で層状一体化形状を作製した。２枚の剥離紙間で水性プレポリマー反応混合物を鋳造することにより第１の未硬化ウレタンフォームの層を形成し、金属ボックス内で圧縮層又は圧縮シートを形成した。次に、上部剥離紙を引き上げてほぼ等しい二等分されたものを露出させ、層を形成した。次に、上部層を底層上に再配置する前のまだ未硬化の間にＰＥＯ（１００メッシュ）を底層上に均等に分散させた。次に、結果として得られた層状質量体を金属ボックス内で圧縮モールド成形して、コア領域又は層としてＰＥＯを含む約３ｍｍ厚の多孔質親水性フォーム形状を形成した。個々のステップを重力測定法で測定した。合計ＰＥＯは１６．９４％であった。

Ｄｏｗ社から入手したＰＥＯは１００メッシュのふるいにかけた材料であり、これをパン内に保持し、ＰＥＯは１００メッシュであった。水対ポリマー比は、水相が７０％対ポリマー相が３０％であった。以下の方法で層状一体化形状を作製した。２枚の剥離紙間で水性プレポリマー反応混合物を鋳造することにより第１の未硬化ウレタンフォームの層を形成し、金属ボックス内で圧縮層又は圧縮シートを形成した。次に、上部剥離紙を引き上げてほぼ等しい二等分されたものを露出させ、層を形成した。次に、６．３５グラムの蒸留水を個々の半分に吹き付けた。次に、上部層を底層上に再配置する前のまだ未硬化の間にＰＥＯ（１００メッシュ）を底層上に均等に分散させた。次に、結果として得られた層状質量体を金属ボックス内で圧縮モールド成形して、コア領域又は層としてＰＥＯを含む約３ｍｍ厚の多孔質親水性フォーム形状を形成した。個々のステップを重力測定法で測定した。合計ＰＥＯは３８．６２％であった。

Ｄｏｗ社から入手したＰＥＯは４０メッシュのふるいにかけた材料であり、これを６０メッシュに保持し、ＰＥＯは４０メッシュであった。水対ポリマー比は、水相が７０％対ポリマー相が３０％であった。以下の方法で層状一体化形状を作製した。２つの別個の水性プレポリマー反応混合物を剥離紙上で鋳造し、金属ボックス内で圧縮して個々の上部及び下部未硬化フォーム層のシートを形成した。次に、まだ未硬化の間にＰＥＯ（４０メッシュ）を底層上に均等に分散させ、その後ＰＥＯ及び底層を他方の層すなわち上部層で覆った。次に、結果として得られた層状質量体を金属ボックス内で圧縮モールド成形して、コア領域又は層としてＰＥＯを含む約３ｍｍ厚の多孔質親水性フォーム形状を形成した。個々のステップを重力測定法で測定した。合計ＰＥＯは２５．５３％であった。

Ｄｏｗ社から入手したＰＥＯは４０メッシュのふるいにかけた材料であり、これを６０メッシュに保持し、ＰＥＯは４０メッシュであった。ＣＭＣ２５００水和粉末及びＰＥＯを使用して５０／５０混合を行った。水対ポリマー比は、水相が７０％対ポリマー相が３０％であった。以下の方法で層状一体化形状を作製した。２枚の剥離紙間で水性プレポリマー反応混合物を鋳造することにより第１の未硬化ウレタンフォームの層を形成し、金属ボックス内で圧縮層又は圧縮シートを形成した。次に、上部剥離紙を引き上げてほぼ等しい二等分されたものを露出させ、層を形成した。次に、上部層を底層上に再配置する前のまだ未硬化の間にＰＥＯ／ＣＭＣ２５００混合を底層上に均等に分散させた。次に、結果として得られた層状質量体を金属ボックス内で圧縮モールド成形して、コア領域又は層としてＰＥＯを含む約３ｍｍ厚の多孔質親水性フォーム形状を形成した。個々のステップを重力測定法で測定した。合計ＰＥＯは４０．２９％であった。

〔実施例６〜１４〕
以下の実施例は、様々な異なる用途のために選択した機能成分からなるコア領域を含む一体化層状成形ポリウレタンフォームの使用を示している。

この実施例では、治癒過程で役立つ生物活性機能成分を発散する吸収性創傷被覆材として使用するための層状一体化ポリウレタンフォーム製品を作製する。生物活性ガラス粉、ヒドロゲル、ポリエチレングリコール、ＰＶＰ（ポリビニルピロリドン）及びＰＶＰ／ビニルアセテートコポリマーを含む機能成分を第１の未硬化層１９上に分散させ、その後、図１を参照しながら説明したように、第１の層を分割した後に下流で再結合することにより第２の未硬化層を加えるように処理した。最終的なフォーム製品のコア領域を形成する機能成分は、未硬化フォーム上に製品全体の約５〜約３０重量％分散されることが好ましく、この実施例では約１５重量％分散される。この層状一体化発泡パッドは、約３ｍｍの厚みを有するとともに、水分及びその他の体液が親水性発泡体に吸収される一方で生物活性成分がゆっくり放出される創傷被覆材として使用される。この実施例では、プレポリマー（Ｈｙｐｏｌ ２００２）対水相の割合が１対２．３であることにより比較的柔らかい発泡体を提供する。機能成分は、約１日間にわたって放出される。上述した方法と同じ方法で抗生物質機能成分が取り入れられ適用される。

この実施例では、ドライクリーニング及びスポットリムーバシートとして使用するための層状一体化ポリウレタンフォーム製品を作製する。この実施例では、非イオン界面活性剤、両性界面活性剤、多糖類ゲル化剤、ジエチレングリコールモノエチルエーテル溶剤、金属ハロゲン化物塩及び香料を含む水性ゲルドライクリーニング剤を第１の未硬化層１９上に分散させ、その後、図１を参照しながら説明したように、第１の層を分割した後に下流で再結合することにより第２の未硬化層を加えるように処理した。最終的なフォーム製品のコア領域を形成する機能成分は、未硬化フォーム上に製品全体の約５〜約３０重量％分散されることが好ましく、この実施例では約１５重量％分散される。この発泡パッドは、約５ｍｍの厚みを有するとともに、家庭用乾燥機内の乾燥機の安全な再密閉可能バッグ内にウールセーターとともに置かれて３０分間洗浄され処理される。この実施例では、プレポリマー（Ｈｙｐｏｌ ３０００）対水相の割合が１対２．３であることにより比較的柔らかい発泡体を提供する。乾燥機の熱及び攪拌により、コア領域内のドライクリーニング剤は約３０分未満で放出される。

この実施例では、アルカリ金属ステアリン酸塩、第４級アミン柔軟剤、合成及び天然ワックス、脂肪アルコール界面活性剤、その他の柔軟成分（アミド及び誘導体）、非イオン界面活性剤、タルク及び珪灰石を含む粉末状分散剤を含む柔軟剤配合物を図１の分散域４１を介して取り入れて、３０分の乾燥周期にわたって配合物を放出するために乾燥機内に設置することにより使用するための層状一体化製品を作製する。家庭用乾燥機で使用しながらも家庭内の洗濯物を最小の静電気で乾燥させるための、シリコーン界面活性剤及びシリコーンポリマーからなる静電防止剤を含む関連シートが作られる。

この実施例では、ポット及びパンを洗浄するための両面発泡パッドとして使用するための層状一体化ポリウレタンフォーム製品を作製する。この実施例では、炭酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、アニオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、粉末状充填剤／研磨剤（長石、軽石）及び香料からなる低速で溶解する粉末状洗剤組成物を未硬化の間に手段４１を介して第１の層１９上に分散させてコア領域を形成する。この実施例では、製品全体の２０重量％を使用するが、約５〜約２０重量％を加えてコア領域を形成することが好ましい。水相内で研磨剤を分散させてプレポリマー（Ｈｙｐｏｌ ３０００）と混合されるようにして、親水性ポリウレタン層の第１及び第２の層を作製することができる。

この実施例では、濡れた髪に使用するためのヘアスタイリングムースのようなヘアトリートメントのための発泡体のストリップとして使用するための層状一体化ポリウレタンフォーム製品を作製する。この実施例では、水、アニオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、ビニルカプロラクタム／ＶＰ／ジメチルアミノエチルメタクリレートコポリマー、ＶＰ／ジメチルアミノエチル−メタクリレートコポリマー、ビニルピロリドン／ビニルアセテートコポリマー、粉末状ＰＶＰ、ビニルピロリドン及びジメチルアミノメタクリレートの四級化コポリマー、並びにアモジメチコン（及び）塩化セトリモニウム（及び）トリデセス−１０といった成分をディスペンサ４１を介して未硬化ポリウレタン層１９上に分散させる。次に、図１を参照しながら説明したように、第１の層を分割した後に下流で再結合することにより第２の未硬化層を加えるように層１９を処理した。最終的なフォーム製品のコア領域を形成する機能成分は、未硬化フォーム上に製品全体の約３０〜約５０重量％分散されることが好ましく、この実施例では約４０重量％分散される。この発泡パッドは約５ｍｍの厚さを有するとともに、この実施例では、プレポリマー（Ｈｙｐｏｌ ３０００）対水相の割合が１対１であることにより、ムース形成成分が２分未満で放出される比較的柔らかい発泡体を提供する。染毛剤の用途、ヘアクレンジング、シャンプー用途で使用するための、顔ひげを除去するための、さらにはＲｏｇａｉｎｅ［登録商標］などの男性育毛フォームの用途のための同様の発泡パッドも作製される。

この実施例では、油が有害廃棄物流出となる場合に浮遊油吸収シートとして使用するための一体化層状ポリウレタンフォーム製品を作製する。この実施例では、水、長石、シリコーン流体、ミネラルスプリット、有機シラン結合剤、アニオン界面活性剤、非イオブロックコポリマー界面活性剤及び親水性ポリウレタンプレポリマーからなる親水性ポリウレタンフォーム粒子の粒状断片を開放気泡フォーム内に処理して８〜１１メッシュ粒子に磨り潰す。これらの粒子は非常に効果的な吸収剤であり、未硬化の間に第１の層１９上に分散される。この用途では、第１の層１９を選択して、プレポリマー（Ｈｙｐｏｌ ３０００）対水相の割合が１対９である開放気泡フォームを作製する。一方で、第２の層６２を選択して、硬化時に水上に浮かぶ層状一体化製品を作製するプレポリマー（Ｔｒｅｐｏｌ Ｔ−１）を使用して独立気泡ポリウレタンフォームを提供する。この実施例では、フォーム製品全体の厚みは１〜２ｃｍである。この実施例では、加えた機能剤は溶解せずにむしろ油を吸収する。

この実施例では、家庭用食洗機におけるしみ防止剤として使用するための層状一体化ポリウレタンフォーム製品を作製する。脂肪アミド、非イオン界面活性剤、合成ワックス、及び溶解性制御剤を含むしみ防止配合物を分散域４１を介して取り入れ、その後上述したように処理してしみ防止洗剤ブースタシートを作製する。製品全体の約１０〜約４０重量％がコア層として加えられることが好ましく、この実施例では約２５重量％が使用される。発泡パッド全体の厚みは３〜５ｍｍである。プレポリマー（Ｔｒｅｐｏｌ Ｔ−１）対水相の割合が１対１．５であることにより、主にすすぎ周期の時間にわたってしみ防止剤が放出される、比較的剛性ではあるが吸収性の発泡体を提供する。

この実施例では、消毒剤の硬表面洗浄シートとして使用するための層状一体化親水性ポリウレタンフォームを作製する。硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、アニオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、松根油、第４級アンモニウム化合物（又はフェノール）を含む粉末状洗浄消毒剤を手段４１を介して取り入れ、上述の処理で層状一体化ポリウレタンフォームを作製する。この機能成分は、製品全体の約５％〜約３０重量％であることが好ましい。この実施例では、発泡シートの厚みは３ｍｍ〜５ｍｍであり、プレポリマー（Ｔｒｅｐｏｌ Ｔ−１）対水相の割合は１対１である。層状一体化製品は比較的頑丈であり、洗浄消毒剤はいくつかの用途にわたって有用である。

この実施例では、上述したようなさらなる処理でメイクアップ除去剤乳液を分散域４１を介して層状一体化成形発泡シートに取り入れることにより、比較的柔らかい発泡体シートを作製する。この機能成分は、約３０〜６５％の水、約３５〜６０％の鉱油及び／又は脂肪酸エステル混合物の液体混合物、及び約１５００〜３５００の分子量を有するポリオキシプロピレンブロックとエチレンオキシドのコポリマーと、Ｃ．ｓｕｂ．２−Ｃ．ｓｕｂ．５ポリオールのＣ．ｓｕｂ．８−Ｃ．ｓｕｂ．２２脂肪酸モノエステルとの約２．５〜１０％の混合物、並びに非イオン界面活性剤構成要素対アニオン界面活性剤構成要素の重量比が約１．２５〜１：１の脂肪酸アルカリアミン塩を含むアニオン界面活性剤構成要素を含む。この乳液の約１０％〜約３０重量％の機能成分を発泡体に取り入れることが好ましく、この実施例では約２０％が使用される。

本発明のプロセス及びその多くの有用な、特に化粧品用途で使用するための用途によれば、幅広い機能成分を選択し、分散域４１により未硬化ポリウレタンフォームに取り入れることができる。このような機能成分は、以下の成分の群から選択される。
セルロースエーテル、四級化セルロース誘導体、ポリクオタニウム２４、グアーガム、カチオングアー誘導体、アルギネート、キサンタンガム、アラビアガム、カラヤガム、イナゴマメ粉末、リンシードガム、デキストラン、セラック、アミロース、アミロペクチン、デキストリン、化学的に及び／又は熱的に修飾された澱粉、並びにキトサン及びその誘導体から選択された天然の、必要に応じて化学的に修飾されたポリマー、
超吸収体として機能するのでなくむしろ水で膨張することによりゲル様又はコロイド溶液に変換される合成ポリマー、及びこれはＰＥＯなどの材料を含む、
Ｏ−ヒドロキシカルボン酸及びこれらの誘導体、
グループＢ、Ｃ、及びＨのビタミン、プロビタミン、及びビタミン中間体並びにこれらの誘導体、
分裂できる植物形成組織（分裂組織）、緑茶（カメリアシネンシス）、ハマメリス、カモミール、マリーゴールド、パンジー、ボタン、ホースチェスナット、セージ、ウイロー樹皮、シナモンツリー、菊、オーク樹皮、イラクサ、ホップ、ラッパ、ツクシ、サンザシ、リンデンフラワー、アルモンド、トウヒ針葉部、ビャクダン、ジュニパー、ココナツ、キーウィ、グアバ、ライム、マンゴ、アプリコット、小麦、メロン、オレンジ、グレープフルーツ、アボカド、ローズマリー、カバノキ、ブナの若芽、マロー、クックーフラワー、ノコギリソウ、イブキジャコウソウ、ジャコウソウ、バームミント、ｒｅｓｔｈａｌｌｏｗ、ビロードアオイ（タチアオイ属）、ゼニアオイ（ウスベニアオイ）、スミレ、クロフサスグリの葉、フキタンポポ、キジムシロ、朝鮮人参、根生姜、サツマイモ、オリーブ（オリーブ）、及び柑橘果実種から選択された植物抽出物、
藻及び微生物の抽出物、
収斂剤水溶性無機及び有機アルミニウム、亜鉛、及びジルコニウム塩並びにこれらの混合物から選択された制汗活性を有する活性物質、
体臭防止活性を有する活性物質、
２−３Ｃ原子を有する水性カルボン酸で修飾することができるケイ酸、天然及び合成ケイ酸塩、アルミノケイ酸塩、カオリン、タルク、及びアパタイト、
必要に応じて、表面修飾した窒化ホウ素粒子、水不溶性真珠箔、及び水不溶性有機顔料とすることができるチタン、鉄、亜鉛、ジルコニウム、セリウム、マグネシウム、及びビスマスの酸化物から選択された顔料、
水溶性及び油溶性有機日光遮断成分、
ケラチン繊維を染めるために必要に応じて脂肪性物質ＸIII染料及び酸化染料（中間体）でコーティングすることができる、ポリマー粒子及び植物性研磨剤から選択された化粧用研磨剤、
酸化及び還元成分、
皮脂調整、皮膚緩和、抗炎症、収斂、又はかん流促進活性を有する活性物質。

本発明の範囲から逸脱することなく、上記説明から本発明の多くの修正及び変更が明らかになるであろう。

１０ 混合領域
１２ 混合ヘッド
１３ 側面
１４ ローラ
１５ 側面
１６ 底部剥離紙
１７ 上流工程端
１８ ローラ
１９ 第１の層
２０ 圧縮ローラ
２１ 下流工程端
２２ ローラ
２３ ベース
２４ 追加ローラ
２６ 追加ローラ
３０ 上部剥離紙
４０ ウレタン表面
４１ 分散器
４２ ＰＥＯ層
４６ 混合タンク
４８ 追加ローラ
５０ 追加ローラ
６０ 圧縮ローラ
６２ 第２の層

Claims (14)

1. 親水性ポリウレタンフォームを含む層状一体化成形品を作製する方法であって、
   ａ）硬化時に所望の硬さの発泡体を作製するのに必要な割合の遊離イソシアネート基を含むウレタンプレポリマー及び任意に寸法制御成分を含む水性反応混合物を表面上に鋳造することにより第１の未硬化ポリウレタンフォームの層を形成し、該第１の層を圧縮するステップと、
   ｂ）溶剤流体に曝されたときに徐々に放出する吸収剤又は機能成分を含む組成物を前記第１の未硬化ポリウレタンの層上に分散させるステップと、
   ｃ）その後、前記第１の層上に第２の未硬化ポリウレタンの層をさらに加え、結果として得られる未硬化層状質量体を圧縮するステップと、
   ｄ）前記層状質量体を硬化させて、溶剤流体に曝されたときに徐々に放出する吸収剤又は機能成分に富むコア領域を含む、結果として得られる親水性ポリウレタンフォームの層状一体化成形品を作製するステップと、
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記組成物が、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルイミダゾリン、及びポリヒドロキシエチルメタクリレート、並びに前記ポリマーのコポリマー及び混合物からなる群から選択された水溶性ポリマーを含む機能成分を含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記水溶性ポリマーを含む組成物が、１０〜３００メッシュの粒子サイズを有する粉末の形である、
   ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記水溶性ポリマーを含む組成物が、事前測定した量だけ加えられる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記水性反応混合物が、硬化時に発泡体を作製できる割合の親水性プレポリマー及び寸法制御剤を含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記水性反応混合物が界面活性剤をさらに含む、
   ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 前記プレポリマーと寸法制御剤の割合が１：２〜２：１である、
   ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
8. 前記水溶性ポリマーの量が、硬化後の最終的な層状一体化製品の２０重量パーセント〜８０重量パーセントである、
   ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
9. 前記表面上で鋳造される前記水性反応混合物が、０．０１〜１０重量パーセントのＰＥＯを含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
10. 親水性ポリウレタンを含む層状一体化成形品を作製する方法であって、
    ａ）硬化時にウレタンフォームを作製するのに必要な割合のウレタンプレポリマー及び任意に寸法制御成分を含む水性反応混合物を表面上に鋳造することにより、未硬化ポリウレタンフォームの鋳造層を形成するステップと、
    ｂ）前記鋳造層を解放可能に覆い、これを圧縮領域に通して第１の未硬化ポリウレタンフォームの層を形成するステップと、
    ｃ）前記第１の層から前記解放可能な被覆を除去するステップと、
    ｄ）溶剤流体に曝されたときに徐々に放出する吸収剤又は機能成分を含む組成物を前記第１の未硬化ポリウレタンの層上に分散させるステップと、
    ｅ）その後、前記機能成分を分散させた後に前記第１の未硬化層上に第２の未硬化ポリウレタンの層を加えて未硬化の層状一体化質量体を作製するステップと、
    ｆ）前記層状一体化質量体を解放可能に覆い、これを圧縮領域に通すとともにこれを硬化させて、前記機能成分からなるコア領域を含む硬化した層状一体化製品を作製するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
11. ステップ「ａ」のものと同じウレタンプレポリマー又は異なるウレタンプレポリマー混合物を含む水性反応混合物を前記第１の未硬化層上に鋳造することにより前記第２の未硬化ポリウレタンの層が加えられる、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記機能成分がポリエチレンオキシドを含み、前記層状一体化製品が、安全剃刀の刃部材の近くに挿入するためにコンフォートストリップに切断される、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
13. 親水性ポリウレタンを含む層状一体化成形品を作製する方法であって、
    ａ）硬化時に発泡体を作製するのに必要な割合のウレタンプレポリマー及び寸法制御成分を含む水性反応混合物を表面上に鋳造することにより、未硬化ポリウレタンフォームの鋳造層を形成するステップと、
    ｂ）前記鋳造層を解放可能に覆い、これを圧縮領域に通して第１の未硬化ポリウレタンフォームの層を形成するステップと、
    ｃ）前記第１の未硬化ポリウレタンの層の一部が付着した前記解放可能な被覆を前記第１の層から除去するステップと、
    ｄ）溶剤又は吸収剤に曝されたときに徐々に放出する機能成分を含む組成物を前記第１の未硬化ポリウレタンの層上に分散させるステップと、
    ｅ）その後、前記第１の未硬化ポリウレタンの層の一部が付着した前記第１の未硬化層から除去した前記解放可能な被覆で前記第１の未硬化層を覆って第２の未硬化ポリウレタンの層を提供し、前記機能成分からなるコア層を形成するステップと、
    ｆ）結果として得られる質量体を圧縮した後に硬化させて、硬化した層状一体化成形フォーム製品を作製するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
14. 前記機能成分が、包帯又は創傷被覆フォームの前記コア層から放出するための生物活性剤又は抗生物質、パーソナルケアスポンジの前記コア層から放出するための化粧用成分、洗浄又は研磨用スポンジの前記コア層から放出するための洗剤又は研磨剤、衣服乾燥機で使用するためのシートから放出するためのドライクリーニング剤又は静電気防止剤、及び廃棄物洗浄スポンジの細孔を通る流体を吸い上げるための吸収剤を含む組成物から選択される、
    ことを特徴とする請求項１、請求項１０及び請求項１３に記載の方法。

Images