JP6455065B2 - 吸水性ポリマーシート - Google Patents
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Description
本発明の吸水性ポリマーシートは、式(1)の(メタ)アクリルアミド系第4級アンモニウム塩モノマー単位と親水性モノマー単位とを含有し、良好な吸水性と透明性とを示すものである。ここで、吸水性とは、シートの自重の50質量%以上の吸水率を示すことを意味する。また、透明性とは、JIS K−7136に準拠して測定されたヘイズ度が8%以下、好ましくは5%以下であることを意味する。また、(メタ)アクリルアミド系第4級アンモニウム塩モノマー単位中の「(メタ)アクリルアミド」という技術用語は、「アクリルアミド」及び「メタクリルアミド」の双方を包含する。
(メタ)アクリルアミド系第4級アンモニウム塩モノマーは、本発明の吸水性ポリマーシートの高吸水性の発現に寄与し、また、含水状態が維持されているポリマーシートにおけるタック性の抑制および調整にも寄与する成分であり、式(1)の構造を有するモノマーである。
親水性モノマーは、好ましくは単官能モノマーであり、吸水性ポリマーシートのシート硬さやタック性および吸水性を制御するために用いられている。ここで、親水性モノマーとは、本発明においては電荷を有するモノマー乃至は極性の高い置換基を含むモノマーである。溶解度パラメータ(SP値)の観点からは、SP値が19以上を示すモノマーを意味している。
本発明の吸水性ポリマーシートは、架橋剤として機能する多官能(メタ)アクリレートモノマーに由来するモノマー単位を含有することができる。このような多官能(メタ)アクリレートモノマーの具体例としては、ポリプレピレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ジペンタエリスリトールアクリレート等を挙げることができる。
本発明の吸水性ポリマーシートは、本発明の効果を損なわない範囲で、吸水性ポリマーシートに相溶する透明な熱可塑性樹脂、酸化防止剤、光安定剤、重合禁止剤、シランカップリング剤、染料等を含有することができる。
本発明の吸水性ポリマーシートは、必要に応じて、ポリエチレンテレフタレートフィルム等の透明なベースフィルムをその片面に積層してもよい。
本発明の吸水性ポリマーシートは、式(1)の(メタ)アクリルアミド系第4級アンモニウム塩モノマーと親水性モノマーと光ラジカル重合開始剤とを含有する光硬化性組成物の膜を形成し、その膜に対して紫外線を照射して光硬化させることにより製造することができる。
光硬化性組成物は、式(1)の(メタ)アクリルアミド系第4級アンモニウム塩モノマーと親水性モノマーと光重合開始剤(好ましくは、光ラジカル重合開始剤)とを含有する。更に必要に応じて、架橋剤として多官能(メタ)アクリレートモノマーを含有する。式(1)の(メタ)アクリルアミド系第4級アンモニウム塩モノマー、親水性モノマー及び多官能(メタ)アクリレートモノマーは、本発明の吸水性ポリマーシートで説明したとおりのものである。また、光硬化性組成物は有機溶剤を使用しなくてもよい。
光硬化性組成物の膜の形成は、公知の手法を利用して形成することができる。例えば、剥離処理された透明ポリエチレンテレフタレートフィルムに、光硬化性組成物を公知の手法、例えばカレンダー法やバーコータ法等により塗布することにより行うことができる。必要に応じ、形成した膜の上に剥離処理された別の透明ポリエチレンテレフタレートフィルムを被せてもよい。
光硬化性組成物の膜の光硬化は、公知の紫外線照射技術を適用して行うことができる。例えば、剥離処理された2枚の透明ポリエチレンテレフタレートフィルムに挟持された光硬化性樹脂組成物の膜に対し、ケミカルランプ、高圧水銀ランプ等が発した紫外線を照射することにより行うことができる。紫外線の照射条件の一例としては、0.5〜1.5mW/cm2に調整されたケミカルランプで5〜10分間紫外線を照射し、続いて、高圧水銀ランプで1000〜1500mJ/cm2の光量で照射することが挙げられる。
表1の配合(質量部)の成分を回転翼式撹拌機(スリーワンモーター、新東科学(株))を用いて均一に混合して、光硬化性組成物を調製した。この光硬化性組成物を、バーコータを用いて剥離処理ポリエチレンテレフタレートフィルムに200μm厚で塗布し、その上に別の剥離処理ポリエチレンテレフタレートフィルムを載置した。2枚の剥離処理ポリエチレンテレフタレートフィルムに挟持された光硬化性組成物の膜に対し、1mW/cm2に調整したケミカルランプから紫外線(主波長352nm)を5分間照射し、続いて高圧水銀ランプから紫外線(主波長365nm)を1000mJ/cm2のエネルギー量となるように照射することにより、吸水性ポリマーシートを作成した。
得られた吸水性ポリマーシートの「吸水性」について、以下に説明するように「吸水率」と「急速吸水性」とを試験し、評価した。加えて、「透明性」について、以下に説明するようにへイズ度を測定し評価した。
吸水性ポリマーシートを1cm角に切り出し、両面の剥離処理ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥がしたものを、精製水30ml中に24時間浸漬し、浸漬前後のフィルム質量(浸漬前の質量をW0、浸漬後の質量をW1)を測定し、式「吸水率(%)=[(W1−W0)/W0]×100」に従って吸水率を求めた。
吸水性ポリマーシート表面に市販のスプレーボトルから精製水を噴霧し、シート表面に付着した水が当該吸水性ポリマーシートに吸収されたか否かを目視観察し、以下の評価基準に従って評価した。
○: 水噴霧後10秒の時点でポリマーシートの表面が濡れている場合
×: 水噴霧後10秒の時点でポリマーシートの表面が濡れていない場合
吸水性ポリマーシートのヘイズ度を、JIS K7136に準拠して測定し、以下の評価基準に従って評価した。
○: ヘイズ度が8%以下である場合
△: ヘイズ度が8%超10%以下である場合
×: ヘイズ度が10%超である場合
Claims (14)
- 式(1)の(メタ)アクリルアミド系第4級アンモニウム塩モノマーが、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル塩である請求項1記載の吸水性ポリマーシート。
- 親水性モノマー単位の含有量が、式(1)の(メタ)アクリルアミド系第4級アンモニウム塩モノマー単位100質量部に対し10〜500質量部である請求項1又は2記載の吸水性ポリマーシート。
- 更に、多官能(メタ)アクリレートモノマー単位を、式(1)の(メタ)アクリルアミド系第4級アンモニウム塩モノマー単位100質量部に対し0.01〜5.0質量部含有する請求項1〜3のいずれかに記載の吸水性ポリマーシート。
- 式(1)の(メタ)アクリルアミド系第4級アンモニウム塩モノマーが、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル塩である請求項5記載の吸水性ポリマーシート。
- 親水性モノマー単位の含有量が、式(1)の(メタ)アクリルアミド系第4級アンモニウム塩モノマー単位100質量部に対し10〜500質量部である請求項5又は6記載の吸水性ポリマーシート。
- 式(1)の(メタ)アクリルアミド系第4級アンモニウム塩モノマーが、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル塩である請求項8記載の製造方法。
- 式(1)の(メタ)アクリルアミド系第4級アンモニウム塩モノマー100質量部に対し、親水性モノマーの含有量が10〜500質量部であり、光ラジカル重合開始剤の含有量が0.01〜5.0質量部である請求項8又は9記載の製造方法。
- 光硬化性組成物が、更に、架橋剤として多官能(メタ)アクリレートモノマーを、式(1)の(メタ)アクリルアミド系第4級アンモニウム塩モノマー100質量部に対し0.01〜5.0質量部含有する請求項8〜10のいずれかに記載の製造方法。
- 請求項5記載の吸水性ポリマーシートの製造方法であって、式(1)の(メタ)アクリルアミド系第4級アンモニウム塩モノマーと親水性モノマーと光ラジカル重合開始剤とを含有する光硬化性組成物の膜を形成し、その膜に対して紫外線を照射して光硬化させることにより吸水性ポリマーシートを得る製造方法であって、
光硬化性組成物が、更に、架橋剤として多官能(メタ)アクリレートモノマーを、式(1)の(メタ)アクリルアミド系第4級アンモニウム塩モノマー100質量部に対し0.01〜5.0質量部含有する製造方法。 - 式(1)の(メタ)アクリルアミド系第4級アンモニウム塩モノマーが、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル塩である請求項12記載の製造方法。
- (1)の(メタ)アクリルアミド系第4級アンモニウム塩モノマー100質量部に対し、親水性モノマーの含有量が10〜500質量部であり、光ラジカル重合開始剤の含有量が0.01〜5.0質量部である請求項12又は13記載の製造方法。
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