JP6899434B2 - 表面処理用組成物 - Google Patents

Description

本発明は表面処理用組成物に関する。

吸水性ポリマーを液体に分散させてなる組成物が知られている。例えば特許文献１には、膨潤性のポリマー及び非水性キャリヤーを水中油型界面活性剤で分散させてなるポリマー分散液組成物が記載されている。この組成物は、ローション、クリーム、軟膏剤、ジェル、ミルク、スプレー、フォームなどの形態で用いられる。

特表２００７−５３１８１１号公報

ところで吸水性ポリマーは、液の吸収保持は可能であるものの、水を保持した状態で加圧されると液の逆戻りが起こる場合がある。したがって、吸水性ポリマーに撥水性を付与して液の逆戻りを防止することが望ましい。しかし吸水性と撥水性とは相反する性質であることから、両者を両立させることは容易でない。

したがって本発明の課題は、処理対象物の表面に吸水性と撥水性とを同時に付与し、防水性を付与し得る表面処理用組成物を提供することにある。

本発明は、以下の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）を含む表面処理用組成物を提供するものである。
（Ａ）吸水性ポリマー。
（Ｂ）油性成分。
（Ｃ）水。
（Ｄ）乳化剤又は分散剤。

また本発明は、吸水性物品の製造方法であって、
前記の表面処理用組成物によって前記吸水性物品を構成するいずれかの部材の表面を処理する工程を有する、吸水性物品の製造方法を提供するものである。

また本発明は、被処理物の表面に、前記のいずれか一項に記載の表面処理用組成物で処理する工程を有する被処理物の表面処理方法を提供するものである。

また本発明は、油性成分及び水を乳化剤又は分散剤によって乳化して乳化物を調製し、
前記乳化物と吸水性ポリマーとを混合して、該乳化物に含まれる水を該吸水性ポリマーに吸収させるとともに、水を吸収した該吸水性ポリマーを前記油性成分中に分散させる表面処理用組成物の製造方法を提供するものである。

また本発明は、被処理物の表面に、前記の表面処理用組成物を施して、該表面の吸水性を向上させる工程を有する被処理物の表面の吸水性向上方法を提供するものである。

更に本発明は、被処理物の表面に、前記の表面処理用組成物を施して、該表面からの水の蒸散を抑制する水の蒸散の抑制方法を提供するものである。

本発明によれば、被処理物の表面に適用することで該表面に吸水性と撥水性とを容易に付与し、防水性を付与する表面処理用組成物が提供される。

図１（ａ）は、本発明の表面処理用組成物を被処理物に施した直後の状態を示す模式図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す状態から所定時間が経過した後の状態を示す模式図である。 図２（ａ）は、本発明の表面処理用組成物が施された被処理物と水とが接触した直後の状態を示す模式図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）に示す状態から所定時間が経過した後の状態を示す模式図である。

以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき説明する。本発明は、表面処理用組成物に関するものである。本発明の表面処理用組成物は、その使用状態において一般に流体ないし固体のものである。本発明の表面処理用組成物は、これを被処理物に適用することで、該被処理物の表面における該表面処理用組成物の適用域に液体の吸収保持性及び撥水性を同時に獲得させ、防水性を獲得させるものである。なお、本願における防水性とは、吸水性ポリマーの配合による液を吸収する効果と、被処理物に付与した撥水性により液が被処理物にしみ込んでシミになるのを避ける効果や、被塗布物から液が漏れ出すことを防ぐ効果が同時に発現する事を言う。

本発明の吸水性ポリマー組成物は、その構成成分の一つとして、（Ａ）吸水性ポリマーを含んでいる。吸水性ポリマーは、水を吸収保持して膨潤するヒドロゲルを形成する材料であることが好ましく、例えば自重の２０倍以上、特に３０倍以上の質量の水を吸収可能なものが好ましく用いられる。吸水性ポリマーの例としては、ポリアクリル酸ナトリウム、（アクリル酸−ビニルアルコール）共重合体、ポリアクリル酸ナトリウム架橋体、（でんぷん−アクリル酸）グラフト共重合体、（イソブチレン−無水マレイン酸）共重合体及びそのケン化物、ポリアスパラギン酸等が挙げられる。これらの吸水性ポリマーは、１種を単独で用いてもよく、あるいは２種以上を組み合わせて用いてもよい。

（Ａ）の吸水性ポリマーは、本発明の吸水性ポリマー組成物において、一般に粒子の形状をしている。吸水性ポリマーの粒子の形状には、例えば球状タイプ、球状凝集タイプ、塊状タイプ、俵状タイプ及び不定形タイプなどがあり、本発明においてはいずれの形状であっても特に制限なく用いることができる。

（Ａ）の吸水性ポリマーは、その形状が上述の如何なる場合であっても、十分な液の吸水容量を確保する観点から、その吸水量が、２５℃において５ｇ／ｇ以上であることが好ましく、１０ｇ／ｇ以上であることが更に好ましく、１５ｇ／ｇ以上であることが一層好ましく、２５ｇ／ｇである事がより一層好ましい。また、液の吸収に起因する膨潤によって脱落しないようにする観点から、６０ｇ／ｇ以下であることが好ましく、５０ｇ／ｇ以下であることが更に好ましく、４５ｇ／ｇ以下であることが一層好ましい。具体的には、（Ａ）の吸水性ポリマーは、２５℃において、５ｇ／ｇ以上６０ｇ／ｇ以下であることが好ましく、１０ｇ／ｇ以上５０ｇ／ｇ以下であることが更に好ましく、１５ｇ／ｇ以上４５ｇ／ｇ以下であることが一層好ましく、２５ｇ／ｇ以上４５ｇ／ｇ以下であることがより一層好ましい。

前記の吸水量は、ＪＩＳ Ｋ ７２２３（１９９６）に準拠して測定する。ナイロン製の織布（三力製作所販売、品名：ナイロン網、規格：２５０メッシュ）を幅１０ｃｍ、長さ４０ｃｍの長方形に切断して長手方向中央で二つ折りにし、両端をヒートシールして幅１０ｃｍ（内寸９ｃｍ）、長さ２０ｃｍのナイロン袋を作製する。次いで、測定試料である吸水性ポリマー１．００ｇを精秤し、作製したナイロン袋の底部に均一になるように入れる。次いで、試料の入ったナイロン袋を、２５℃に調温した生理食塩水（０．９質量％塩化ナトリウム水溶液）に浸漬させる。そして浸漬開始から１時間後にナイロン袋を生理食塩水から取り出し、１時間垂直状態に吊るして水切りした後、遠心脱水器（コクサン（株）製、型式Ｈ−１３０Ｃ特型）を用いて脱水する。脱水条件は、１４３Ｇ（８００ｒｐｍ）で１０分間とする。脱水後、試料の質量を測定し、下記式に従って目的とする吸水量を算出する。
吸水量（ｇ／ｇ）＝（ａ’−ｂ−ｃ）／ｃ
前記式中、ａ’は遠心脱水後の試料及びナイロン袋の総質量（ｇ）、ｂはナイロン袋の吸水前（乾燥時）の質量（ｇ）、ｃは試料の吸水前（乾燥時）の質量（ｇ）を表す。
測定は５回行い（ｎ＝５）、上下各１点の値を削除し、残る３点の平均値を測定値とする。また、測定は２３±２℃、湿度５０±５％で行い、測定の前に試料を同環境で２４時間以上保存した上で測定する。

本発明の表面処理用組成物は、（Ａ）の吸水性ポリマーに加えて、構成成分の一つとして（Ｂ）の油性成分を含んでいる。油性成分は一般に炭化水素鎖を有し、水と相溶しない性質を有する物質である。油性成分は、狭義の意味での油脂に加えて、水と相溶しない有機化合物を広く包含する。油性成分の例としては、植物油、動物油、鉱物油、脂肪酸エステル、スクワラン、ワックス、ロウ、高級脂肪酸、及び高級アルコールなどが挙げられるがこれらに限られない。これらの油性成分は、１種を単独で用いてもよく、あるいは２種以上を組み合わせて用いてもよい。油性成分は２５℃において液体であってもよく、あるいは固体であってもよい。

油性成分の具体例としては、流動パラフィン、軽質イソパラフィン、流動イソパラフィン、ミネラルオイル、スクワラン、スクワレン等の直鎖又は分岐の炭化水素油；アボガド油、マカデミアナッツ油、オリーブ油、ナタネ油、ゴマ油、小麦胚芽油、アマニ油、綿実油、大豆油、パーム油。ヤシ油、ヒマシ油、ホホバ油、ヒマワリ油、ツバキ油、トウモロコシ油等の植物油；液状ラノリン等の動物油；ミリスチン酸イソプロピル、ミリスチン酸オクチルドデシル、イソステアリン酸イソプロピル、イソノナン酸イソノニル、イソノナン酸イソトリデシル、ステアリン酸ブチル、オレイン酸オレイル、リシノレイン酸オクチルドデシル、ヒドロキシステアリン酸オクチル、パラメトキシケイ皮酸２−エチルヘキシル、ジカプリン酸ネオペンチルグリコール、リンゴ酸ジイソステアリル、ジイソステアリン酸ポリグリセリル、トリイソステアリン酸ポリグリセリル、ジイソステアリン酸グリセリル、トリイソステアリン酸グリセリル、トリ（カプリル・カプリン酸）グリセリル、トリ２−エチルヘキサン酸グリセリル、トリ−２−エチルヘキサン酸トリメチロールプロパン、トリイソステアリン酸トリメチロールプロパン、ｄｌ−α−トコフェロール、ニコチン酸ｄｌ−α−トコフェロール等の脂肪酸エステル；ジメチルポリシロキサン、ジメチルシクロポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、高級アルコール変性オルガノポリシロキサン等のシリコーン油；パラフィン、セレシン、合成炭化水素ワックス、フィッシャートロプシュワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、エチレンプロピレンコポリマー、キャンデリラロウ、ミツロウ及びカルナウバロウ等のワックス；フルオロポリエーテル、パーフルオロアルキルエーテルシリコーン等のフッ素油；クリーム状やペースト状の油性分として、トリラノリン脂肪酸グリセリル、軟質ラノリン脂肪酸、ワセリン、分岐又はヒドロキシル化した脂肪酸コレステリル、ジペンタエリトリット脂肪酸エステル（ヘキサオキシステアリン酸ジペンタエリトリット等）、イソステアリン酸硬化ヒマシ油、モノヒドロキシステアリン酸硬化ヒマシ油、トリ（カプリル・カプリン・ミリスチン・ステアリン酸）グリセリド、乳酸ミリスチル、ダイマージリノール酸水添ヒマシ油、ダイマージリノール酸（フィトルテリル／イソステアリル／セチル／ステアリル／ベヘニル）、オレイン酸フィトステリル、Ｎ−ラウロイル−Ｌ−グルタミン酸ジ（フィトステリル・ベヘニル・２−オクチルドデシル）等が挙げられる。

本発明の表面処理用組成物は、（Ａ）の吸水性ポリマー及び（Ｂ）の油性成分に加えて、構成成分の一つとして（Ｃ）の水を含んでいる。水としては、例えば精製水、蒸留水及びイオン交換水などを用いることができる。

本発明の表面処理用組成物は更に（Ｄ）の乳化剤又は分散剤を含んでいる。乳化剤及び分散剤は、（Ｂ）の油性成分と（Ｃ）の水とを乳化し得るものであればその種類に特に制限はない。（Ｄ）の乳化剤又は分散剤としては、例えば各種の界面活性剤を用いることができる。そのような界面活性剤としては、例えば非イオン界面活性剤又はアニオン界面活性剤が好ましく用いられる。非イオン界面活性剤としては、例えば脂肪酸多価アルコールエステル、ポリエーテル変性シリコーン、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、及びソルビタン脂肪酸エステルなどが挙げられる。またアニオン性界面活性剤としては、例えば脂肪酸ナトリウム、脂肪酸カリウム、脂肪族多価アルコール硫酸ナトリウム、脂肪族多価アルコール硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウムなどが挙げられる。
これらの界面活性剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

以上の各成分を含む本発明の表面処理用組成物は、（Ｃ）の水と、（Ａ）の吸水性ポリマーとが、（Ｂ）の油性成分の相中に分散されてなる分散体であることが、被処理物の表面に吸水性と撥水性とを容易に付与し得る点から好ましい。この場合、（Ｄ）の乳化剤又は分散剤は、（Ｃ）の水及び（Ａ）の吸水性ポリマーと（Ｂ）の油性成分の相との界面付近に存在していると考えられる。この分散体においては、連続相である（Ｂ）の油性成分の相中に、分散相である（Ｃ）の水と（Ａ）の吸水性ポリマーとが分散した状態になっている。この分散体は、流動性を有する状態ないし流動性を有さない固体状態のものであることが、被処理物の表面の処理のしやすさの点から好ましい。流動性を粘度で表すと、２５℃における粘度１００ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましい。

ところで（Ａ）の吸水性ポリマーは、水を吸水保持する目的で用いられるものであるから、原料の状態においては非含水状態であることが一般的である。このこととは対照的に、本発明においては吸水性ポリマーと水とを用いており、吸水性ポリマーが水を含んだ状態である点が特徴的である。本発明の表面処理用組成物が前記の分散体となるためには、例えば本発明の表面処理用組成物を構成する各成分の配合割合を後述するように設定すればよい。

本発明の表面処理用組成物においては、（Ａ）の吸水性ポリマーが非含水状態に換算して、５質量％以上含まれていることが好ましく、１０質量％以上含まれていることが更に好ましく、１５質量％以上含まれていることが一層好ましい。また、（Ａ）の吸水性ポリマーが７０質量％以下含まれていることが好ましく、６０質量％以下含まれていることが更に好ましく、５０質量％以下含まれていることが一層好ましく、４５質量％以下含まれていることがより一層好ましい。本発明の表面処理用組成物においては、（Ａ）の吸水性ポリマーが５質量％以上７０質量％以下含まれていることが好ましく、１０質量％以上６０質量％以下含まれていることが更に好ましく、１５質量％以上５０質量％以下含まれていることが一層好ましく、１５質量％以上４５質量％以下含まれていることがより一層好ましい。この範囲で（Ａ）の吸水性ポリマーが含まれていることで、吸水性能を保持し、また水の蒸散抑制効果が得ることができる。また、吸水後の被処理物表面からの吸水性ポリマーの脱落を防ぐことが可能となる。

本発明の表面処理用組成物においては、（Ｂ）の油性成分が１０質量％以上含まれていることが好ましく、１５質量％以上含まれていることが更に好ましく、１７質量％以上含まれていることが一層好ましい。また、（Ｂ）の油性成分が ６０質量％以下含まれていることが好ましく、５５質量％以下含まれていることが更に好ましく、５０質量％以下含まれていることが一層好ましい。本発明の表面処理用組成物においては、（Ｂ）の油性成分が１０質量％以上６０質量％以下含まれていることが好ましく、１５質量％以上５５質量％以下含まれていることが更に好ましく、１７質量％以上５０質量％以下含まれていることが一層好ましい。この範囲で（Ｂ）の油性成分が含まれていることで、被処理物表面における撥水効果を効果的に得ることができる。また、被処理物表面の吸水性を向上させることができる。更にこの範囲で（Ｂ）の油性成分が含まれていることで、吸水後もべた付くといった感触の低下がほとんどみられず、被処理物表面の感触が極めて良好となる。

本発明の表面処理用組成物においては、（Ｃ）の水が１０質量％以上含まれていることが好ましく、１５質量％以上含まれていることが更に好ましく、２０質量％以上含まれていることが一層好ましく、３０質量％以上含まれていることがより一層好ましい。また、（Ｃ）の水が７０質量％以下含まれていることが好ましく、６０質量％以下含まれていることが更に好ましく、５０質量％以下含まれていることが一層好ましく、４０質量％以下含まれていることがより一層好ましい。本発明の表面処理用組成物においては、（Ｃ）の水が１０質量％以上７０質量％以下含まれていることが好ましく、１５質量％以上６０質量％以下含まれていることが更に好ましく、２０質量％以上５０質量％以下含まれていることが一層好ましく、３０質量％以上４０質量％以下含まれていることがより一層好ましい。この範囲で（Ｃ）の水が含まれていることで、適度な吸水速度が得られるとともに、吸水量が大幅に向上することから好ましい。

本発明の表面処理用組成物においては、（Ｄ）の乳化剤又は分散剤が０．１質量％以上含まれていることが好ましく、０．２質量％以上含まれていることが更に好ましく、０．３質量％以上含まれていることが一層好ましく、１．２質量％以上含まれていることがより一層好ましく、１．４質量％以上含まれていることがより一層好ましい。また、（Ｄ）の乳化剤又は分散剤が２０質量％以下含まれていることが好ましく、１５質量％以下含まれていることが更に好ましく、１０質量％以下含まれていることが一層好ましく、２．７質量％以下含まれていることがより一層好ましく、２．０質量％以下含まれていることがより一層好ましい。本発明の表面処理用組成物においては、（Ｄ）の乳化剤又は分散剤が０．１質量％以上２０質量％以下含まれていることが好ましく、０．２質量％以上１５質量％以下含まれていることが更に好ましく、０．３質量％以上１０質量％以下含まれていることが一層好ましく、１．２質量％以上２．７質量％以下含まれていることがより一層好ましく、１．４質量％以上２．０質量％以下含まれていることがより一層好ましい。この範囲で（Ｄ）の乳化剤又は分散剤が含まれていることで、（Ｂ）の油性成分と（Ｃ）の水との乳化物が安定的に得られるとともに、（Ａ）吸水性ポリマーを安定して分散させることができる。また表面処理組成物中に（Ｄ）の乳化剤又は分散剤が存在することで、常法に従って洗浄することによって本表面処理組成物を除去することが可能であることから好ましい。

本発明の表面処理用組成物は、例えば、該組成物を被処理物の表面に適用することによって適用部位に水分の吸収保持性及び撥水性を付与し、防水性を付与することができる。一般的に言って液の吸収保持性と撥水性とは相反する性質であるが、本発明によればこれら相反する性質である液の吸収保持性と撥水性が同時に達成され、防水性を得る。したがって、本発明の表面処理用組成物を例えば尿吸収剤として使用した場合、尿を吸収保持しつつ、一旦吸収された尿の逆戻りや滲み出しを効果的に防止することができる。同様に、本発明の表面処理用組成物を、汗吸収剤として使用した場合、汗を吸収保持しつつ、一旦吸収された汗の逆戻りや滲み出しを効果的に防止することができる。さらに、本発明の表面処理用組成物を、血液吸収剤として使用した場合、血液を吸収保持しつつ、一旦吸収された血液の逆戻りや滲み出しを効果的に防止することができる。いずれの使用目的であっても、本発明の表面処理用組成物を適用する被処理物として特に衣類を採用した場合、該衣類として、着用者の排泄部に直接当接する着用物品を適用の対象とし、該着用物品における着用者の排泄部に直接当接する部位を本発明の表面処理用組成物で処理する工程を有する方法によって、該着用物品から吸水性物品を簡便に製造することができる。特に、着用物品を初めとする各種の衣服における肌から遠い側の表面を本発明の表面処理用組成物で処理することが好ましい。要するに、本発明の表面処理用組成物によって吸水性物品を構成するいずれかの部材の表面を処理する工程を有する方法によって吸水性物品を容易に製造することができる。このように本発明の表面処理用組成物は、様々な適用対象物に施されることで、該適用対象物に液の吸収性及び撥水性を付与する。もちろん、一般的な吸水性物品の吸水体に本発明の表面処理用組成物を含有させてもよい。一般的な吸水性物品には、例えば絆創膏、使い捨ておむつ、汗取りパット、尿取りパッド、生理用ナプキン、パンティライナ、及びおりものシートなどが包含される。

上述の説明は、本発明の表面処理用組成物を、繊維材料の表面を処理するために用いることに関してのものであったが、本発明の表面処理用組成物の適用の対象となる被処理物は繊維材料に限られない。例えば被処理物として、スポンジや発泡体などの多孔質材料、金属、プラスチック及び鉱物などの硬質表面などが挙げられる。被処理物の具体的な形態として、上述した吸水性物品のほかに、絨毯、フローリング、伸縮性の有無を問わないフィルム、伸縮性の有無を問わないシート、伸縮性の有無を問わないテープなどが挙げられる。更に、生体の皮膚を被処理物とすることもできる。したがって本発明によれば、被処理物の表面を、表面処理用組成物で処理する工程を有する被処理物の表面処理方法も提供される。また本発明によれば、被処理物の表面に、表面処理用組成物を施して、該表面の吸水性を向上させる工程を有する被処理物の表面の吸水性向上方法も提供される。

更に本発明によれば、被処理物である皮膚の表面に表面処理用組成物を施して、該表面からの水の蒸散を抑制する水の蒸散の抑制方法も提供される。例えば本発明の表面処理用組成物を創傷被覆材として用い、創傷面に処理することで創傷を保護し且つ治癒することができる。特に浸出液の少ない開放創の創面を本発明の表面処理用組成物で処理することで、水の蒸散が抑制された湿潤環境を提供し、創治癒を促進させることができる。創傷面に本発明の表面処理用組成物を施したのち、その部位を絆創膏などで保護してもよい。

本発明の表面処理用組成物を被処理物の表面に処理する方法に特に制限はなく、該表面処理用組成物の性状に応じて適切な方法を採用すれば良い。例えば本発明の表面処理用組成物が２５℃において固体状態のものである場合には、スティック状の形態の表面処理用組成物を被処理物の表面に処理することができる。本発明の表面処理用組成物が２５℃において流動体である場合には、ロールオン容器に収容された状態で、表面処理用組成物を被処理物の表面に処理することができる。これらの方法以外に、例えばダイコーターやスロットコーター、ロールコーター等の塗工機を用いた方法、グラビア印刷機等の印刷機器を用いた方法、噴霧器を用いた方法などを採用することもできる。

図１（ａ）及び（ｂ）には、本発明の表面処理用組成物を布１に適用した場合の状態が模式的に示されている。図１（ａ）に示すとおり本発明の表面処理用組成物が布１に適用されると、布の一面に該組成物の被膜１０が形成される。時間の経過とともに図１（ｂ）に示すとおり、被膜１０中から水が揮発して除去されるとともに、被膜中の油性成分１１が布１中に拡散し浸透する。水を揮発させるために被膜１０を加熱してもよい。水の揮発後、被膜１０中の吸水性ポリマー１２は該被膜１０内に保持される。この被膜１０は吸水性と撥水性とを併せ持ったものとなる。

図２（ａ）及び（ｂ）には、図１に示す被膜１０による吸水作用及び撥水作用を説明する模式図が示されている。図２（ａ）に示すとおり、布１における被膜１０の形成面と反対側の綿１Ａが水２に接すると、水２は布１によって瞬時に吸収される。時間の経過とともに、布１によって吸収された水は、図２（ｂ）に示すとおり被膜１０に保持されている吸水性ポリマー１２に到達し、該吸水性ポリマー１２によって吸収保持される。水２を吸収保持した吸水性ポリマー１２は、吸収の度合いに応じて膨潤する。このようにして、被膜１０によれば、布１による水２の吸収と、吸水性ポリマー１２による水２の吸収とが時間を置いて生じる。水２が布１及び吸水性ポリマー１２に吸収されることによって、被膜１０からの水２の滲み出しを防ぐことができる。被膜１０による撥水作用に関しては、図２（ｂ）に示すとおり、被膜１０が水２Ａと接触しても、該被膜１０は油性成分を連続相とし、且つ該連続相中に吸水性ポリマー１２を含有しているので、被膜１０を通じた水２Ａの浸透が阻害される。すなわち被膜１０は吸水性と撥水性とを併せ持った防水性を有するものである。

以上のとおり、本発明の表面処理用組成物は、これを、例えば着用者の排泄部に直接当接する着用物品、例えば下着を初めとする各種の衣類に適用することで、適用域に液の吸水保持性及び撥水性を付与できる。換言すれば、適用域を、吸水性物品の吸水体とすることができる。このように、本発明の表面処理用組成物は、衣類を簡易的に吸水性物品とすることができる。このようにして得られた吸水性物品は、着用者から排泄された液が、アウターウエア（例えばズボン、スラックス、パンツなど）へ滲み出すことを効果的に防止し、また液の逆戻りを効果的に防止するものとなる。

本発明の表面処理用組成物を、例えば使用者の肌に直接当接する衣類である下着に処理する場合、下着の面のうち、外面側、すなわち使用者の肌から遠い面側、及び内面側、すなわち使用者の肌に近い面側のいずれか又は双方を該組成物で処理することができる。特に下着の面のうち、外面側、すなわち使用者の肌から遠い面側を本発明の表面処理用組成物で処理すると、液戻り量、及び液の滲み出し量が一層低減することから好ましい。詳細には、下着の内面側に排泄された液は、下着を構成する布を透過して下着の外面側に到達するところ、該外面側には、本発明の表面処理用組成物に含まれる吸水性ポリマーが付着しているので、該液が該吸水性ポリマーに吸収されて液の逆戻りが起こりにくい。また、下着の外面側に到達した液は、本発明の表面処理用組成物に含まれる油性成分によって形成された被膜によってそれ以上の移動が妨げられて、液の滲み出しが起こりにくい。

本発明の表面処理用組成物によって被処理物の表面に付与される撥水性は、該被処理物を、水を用いて洗浄することで、除去されるようにすることが可能である。洗浄による除去方法としては、水を用いて常法に従って洗濯することによって除去されるようにすることが可能である。つまり、本発明の表面処理用組成物によって処理された被処理物を洗濯することで、該表面処理用組成物が除去されて、処理前の被処理物の状態に戻すことが可能である。このような、洗浄、特に洗濯によって撥水性をリセット可能な表面処理用組成物は、該表面処理用組成物を用いた被処理物の表面処理を、業として実施せずに、個人的に又は家庭内で実施する場合に特に有用である。すなわち例えば、「本発明の表面処理用組成物によって処理された被処理物を使用後、該被処理物を洗濯して元の被処理物としてから保管し、その後、該被処理物に撥水性を再び付与する必要が生じた場合に、本発明の表面処理用組成物を用いて該被処理物の表面処理を実施して撥水性を付与する」という一連の作業を、個人的に又は家庭内で繰り返し実施することができる。

次に、本発明の表面処理用組成物の好適な製造方法について説明する。本発明の表面処理用組成物は、（ｉ）乳化物の調製工程、及び（ii）乳化物と吸水性ポリマーとの混合工程に大別される。以下、それぞれの工程について説明する。

（ｉ）の乳化物の調製工程においては、（Ｂ）の油性成分及び（Ｃ）の水を、（Ｄ）の乳化剤又は分散剤によって乳化して乳化物を調製する。乳化物の調製方法に特に制限はなく、従来公知の方法を採用することができる。例えば公知の乳化機を用いて乳化を行うことができる。（Ｂ）の油性成分が固体である場合にはこれを加熱して流動状態にして乳化を行えばよい。調製する乳化物は水中油型であってもよく、あるいは油中水型であってもよい。どちらの乳化物が得られるかは、例えば水相と油相との量比や、使用する乳化剤又は分散剤の種類によって決定される。

このようにして乳化物が得られたら（ii）の工程を行う。本工程においては乳化物と（Ａ）の吸水性ポリマーとを混合する。両者の混合の割合は、最終的に得られる表面処理用組成物における（Ａ）−（Ｄ）の成分の含有割合が先に述べたとおりの範囲内になるように調整することが好ましい。両者の混合によって、乳化物に含まれている水が吸水性ポリマーに吸収される。水が吸収されることによって乳化物はその乳化構造が破壊され、油性成分からなる連続相が生じる。そして（Ｄ）の乳化剤又は分散剤の作用によって、この油性成分からなる連続相内に、水を吸収した吸水性ポリマーが分散した状態になる。このようにして、目的とする表面処理用組成物が得られる。

このようにして得られた表面処理用組成物は、（Ｂ）の油性成分が２５℃において流動体である場合には、該組成物も２５℃において流動体のものとなる。一方、（Ｂ）の油性成分が２５℃において固体である場合には、該組成物も２５℃において固体のものとなる。

上述した実施態様に関し、本発明は更に以下の表面処理用組成物を開示する。
＜１＞
以下の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）を含む表面処理用組成物。
（Ａ）吸水性ポリマー。
（Ｂ）油性成分。
（Ｃ）水。
（Ｄ）乳化剤又は分散剤。

＜２＞
（Ａ）を５質量％以上７０質量％以下含み、（Ｂ）を１０質量％以上６０質量％以下含み、（Ｃ）を１０質量％以上７０質量％以下含み、（Ｄ）を０．１質量％以上２０質量％以下含む前記＜１＞に記載の表面処理用組成物。
＜３＞
（Ｃ）の水と（Ａ）の吸水性ポリマーとが、（Ｂ）の油性成分の相中に分散されてなる前記＜１＞又は＜２＞に記載の表面処理用組成物。
＜４＞
（Ｄ）の乳化剤又は分散剤は、（Ｃ）の水及び（Ａ）の吸水性ポリマーと（Ｂ）の油性成分の相との界面付近に存在している前記＜３＞に記載の表面処理用組成物。
＜５＞
（Ｂ）の油性成分が、植物油、動物油、鉱物油、脂肪酸エステル、スクワラン、ワックス、ロウ、高級脂肪酸又は高級アルコールである前記＜１＞ないし＜４＞のいずれか１に記載の表面処理用組成物。
＜６＞
（Ｄ）の乳化剤又は分散剤が、非イオン界面活性剤又はアニオン界面活性剤である前記＜１＞ないし＜５＞のいずれか１に記載の表面処理用組成物。

＜７＞
前記非イオン界面活性剤が、脂肪酸多価アルコールエステル、ポリエーテル変性シリコーン、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル又はソルビタン脂肪酸エステルである前記＜６＞に記載の表面処理用組成物。
＜８＞
前記アニオン性界面活性剤が、脂肪酸ナトリウム、脂肪酸カリウム、脂肪族多価アルコール硫酸ナトリウム、脂肪族多価アルコール硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、又はジアルキルスルホコハク酸ナトリウムである前記＜６＞に記載の表面処理用組成物。
＜９＞
（Ａ）の吸水性ポリマーが水を含んだ状態である前記＜１＞ないし＜８＞のいずれか１に記載の表面処理用組成物。
＜１０＞
（Ａ）の吸水性ポリマーが非含水状態に換算して、５質量％以上７０質量％以下含まれている前記＜１＞ないし＜９＞のいずれか１に記載の表面処理用組成物。
＜１１＞
（Ｂ）の油性成分が１０質量％以上６０質量％以下含まれている前記＜１＞ないし＜１０＞のいずれか１に記載の表面処理用組成物。
＜１２＞
（Ｃ）の水が１０質量％以上７０質量％以下含まれている前記＜１＞ないし＜１１＞のいずれか１に記載の表面処理用組成物。

＜１３＞
（Ｄ）の乳化剤又は分散剤が０．１質量％以上２０質量％以下含まれている前記＜１＞ないし＜１２＞のいずれか１に記載の表面処理用組成物。
＜１４＞
繊維材料の表面を処理するために用いられる前記＜１＞ないし＜１３＞のいずれか１に記載の表面処理用組成物。
＜１５＞
吸水性物品の製造方法であって、
前記＜１＞ないし＜１４＞のいずれか１に記載の表面処理用組成物によって前記吸水性物品を構成するいずれかの部材の表面を処理する工程を有する、吸水性物品の製造方法。
＜１６＞
前記部材が繊維材料からなり、
前記繊維材料の表面を処理する前記＜１５＞に記載の吸水性物品の製造方法。
＜１７＞
被処理物の表面を、前記＜１＞ないし＜１４＞のいずれか１に記載の表面処理用組成物で処理する工程を有する被処理物の表面処理方法。
＜１８＞
前記被処理物が衣類であり、該衣類における肌から遠い側の表面に前記表面処理用組成物で処理する前記＜１７＞に記載の表面処理方法。

＜１９＞
スティック状の形態で、又はロールオン容器に収容された状態で、前記表面処理用組成物で処理する前記＜１７＞又は＜１８＞に記載の表面処理方法。
＜２０＞
油性成分及び水を乳化剤又は分散剤によって乳化して乳化物を調製し、
前記乳化物と吸水性ポリマーとを混合して、該乳化物に含まれる水を該吸水性ポリマーに吸収させるとともに、水を吸収した該吸水性ポリマーを前記油性成分中に分散させる表面処理用組成物の製造方法。
＜２１＞
被処理物の表面に、前記＜１＞ないし＜１４＞のいずれか１に記載の表面処理用組成物を施して、該表面の吸水性を向上させる工程を有する被処理物の表面の吸水性向上方法。
＜２２＞
被処理物の表面に、前記＜１＞ないし＜１４＞のいずれか１に記載の表面処理用組成物を施して、該表面からの水の蒸散を抑制する水の蒸散の抑制方法。
＜２３＞
被処理物の表面に、前記＜１＞ないし＜１４＞のいずれか１に記載の表面処理用組成物で処理した被処理物を洗浄して、前記表面処理用組成物を被処理物の表面から除去する、表面処理用組成物の除去方法。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲は、かかる実施例に制限されない。特に断らない限り、「％」は「質量％」を意味する。

〔実施例１ないし１０〕
以下の表１及びに示す油性成分と水と乳化剤とを、同表に示す割合で混合し、常法に従い乳化させた。実施例２、３及び１０においては、油性成分が流動状態になる温度に加熱して乳化を行った。得られた乳化物と吸水性ポリマーとを、表１及び表２に示す割合で混合し、目的とする表面処理用組成物を得た。表１に示す製品名の詳細は表２に示すとおりである。

〔比較例１ないし５〕
以下の表１に示す油性成分と水と乳化剤とを、同表に示す割合で混合し、常法に従い乳化させた。

〔評価〕
実施例及び比較例で得られた表面処理用組成物について、以下の表３に示す評価を行った。その結果を同表に示す。同表に示す評価の方法は以下に述べるとおりである。

〔表面処理用組成物の吸水量〕
５０ｍＬのポリプロピレン製遠心管（ｉｗａｋｉ製）に、表面処理用組成物１．０ｇを入れ、更に生理食塩水４０ｇを加えて超音波で２分間分散させた。その遠心管を、タイテック株式会社製のインキュベーターを用いて２５℃で４時間にわたり目盛８の速度で振とうした。その後、遠心管を卓上遠心機Ｈ−２８Ｆ（株式会社コクサン製）を用い３０００ｒｐｍで２０分間にわたり遠心分離し、ゲルを沈降させた。上澄み液を除去し、沈降したゲルの質量を測定した。吸水量を以下の式から算出した。
吸水量（ｇ／ｇ）＝（沈降したゲルの質量−表面処理用組成物の質量）／表面処理用組成物の質量

〔処理後の１滴吸収速度（処理面）〕
１００ｍｍ×１００ｍｍの綿布（カナキン３号、ＪＩＳ−Ｌ０８０３準拠 染色堅牢度試験用添付白布）の片面に、表面処理用組成物を所定量塗工処理し、２５℃で２時間放置・乾燥した。塗工処理した処理布の塗工面に、スポイトを用いて生理食塩水（青色１号０．１％で着色）１滴（０．０５ｇ）を滴下し、処理布の上に落とされた１滴の生理食塩水が、処理布の内部及び間隙に吸収・拡散され、処理布表面の生理食塩水の反射光が見られなくなるまでの時間を測定した。測定は３回の平均値とし、この値を一滴吸収時間（ｓ）とした。

〔処理後の１滴吸収速度（非処理面）〕
前記の〔処理後の１滴吸収速度（処理面）〕と同様の方法で、表面処理用組成物を所定量塗工処理した処理布を得た。塗工処理した処理布の非塗工面に、スポイトを用いて生理食塩水（青色１号０．１％で着色）１滴（０．０５ｇ）を滴下し、処理布の上に落とされた１滴の生理食塩水が、処理布の内部及び間隙に吸収・拡散され、処理布表面の生理食塩水の反射光が見られなくなるまでの時間を測定した。測定は３回の平均値とし、この値を一滴吸収時間（ｓ）とした。

〔洗浄試験〕
（１）評価用布の調製
１００ｍｍ×１００ｍｍの綿布（カナキン３号、ＪＩＳ−Ｌ０８０３準拠 染色堅牢度試験用添付白布）の片面に表１に示す実施例及び比較例の組成物を所定量塗工処理した後、室温で２時間放置・乾燥し、処理布を作製した。その処理布１枚を、市販の弱アルカリ性洗剤（花王株式会社製、アタック高活性バイオＥＸ（登録商標））及び水道水とともに５００ｍＬポリビンに入れ、タイテック株式会社製のインキュベーターを用い、目盛８の速度で振とうしながら洗濯することによって洗浄した（洗剤濃度０．０６６７質量％、２０℃の水道水３００ｍＬ使用、全自動洗濯機標準コース相当：洗濯９分−すすぎ２回−脱水６分）。洗浄終了後の処理布を、２５℃、４０％ＲＨの恒温室で１２時間乾燥させ、評価用布とした。

（２）洗浄後の１滴吸収速度（処理面）
評価用布における洗浄後の１滴吸収速度（処理面）の測定は、前記の〔処理後の１滴吸収速度（処理面）〕の方法に準じて実施した。

（３）洗浄後の１滴吸収速度（非処理面）
評価用布における洗浄後の１滴吸収速度（非処理面）の測定は、前記の〔処理後の１滴吸収速度（非処理面）〕の方法に準じて実施した。

〔被処理物の感触（吸収前）〕
前記の〔処理後の１滴吸収速度（処理面）〕の評価法と同様に綿布（カナキン３号、ＪＩＳ−Ｌ０８０３準拠 染色堅牢度試験用添付白布）の片面に、表面処理用組成物を所定量塗工処理し、２５℃で２時間放置・乾燥した。塗工処理面を指でなぞり、指触感触評価を以下の基準で行った。測定は３回行った。
５：さらさらしている
４：ややさらっとしている
３：変化なし
２：少しべたつく、又はぬめり感がある
１：べたつく

〔被処理物の感触（吸収後）〕
前記の〔処理後の１滴吸収速度（処理面）〕の評価法と同様に綿布（カナキン３号、ＪＩＳ−Ｌ０８０３準拠 染色堅牢度試験用添付白布）の片面に、表面処理用組成物を所定量塗工処理し、２５℃で２時間放置・乾燥した。塗工処理した処理布の塗工面に、スポイトを用いて生理食塩水（青色１号０．１％で着色）５滴（０．２５ｇ）を約５ｍｍ間隔で滴下した。生理食塩水が吸収されてから５分間経過後の塗工処理面を指でなぞり、指触感触評価を以下の基準で行った。測定は３回行った。
５：さらさらしている
４：ややさらっとしている
３：変化なし
２：少しべたつく、又はぬめり感がある
１：べたつく

〔液の滲み出し率、液の吸水率及び液戻り率〕
水平な台の上に第１のろ紙（アドバンテック社製、Ｎｏ．５ｃ、１２ｃｍ）を載置し、その上に実施例１ないし５及び比較例１ないし４の組成物を塗工処理して得られた処理布を、該布における塗布面が下になるよう配置した。この状態下に、処理布の上面へ向けて生理食塩水（大塚製薬株式会社製）を青色に着色した液を０．５ｍＬ滴下した。滴下直後に、その上に第２のろ紙（アドバンテック社製、Ｎｏ．５ｃ、１２ｃｍ）を置き、更にその上に滴下した範囲を覆う面積より大きい底面積を持つアクリル板を置き、装着圧に相当する圧力である３ｇ／ｃｍ^２の圧力を３０秒間にわたり加えた。第１のろ紙はアウター（ズボン）を想定したものであり、処理布は下着を想定したものであり、第２のろ紙は、使用者の肌を想定したものである。

次いでアクリル板を取り除き、生理食塩水の滴下の前後における第１のろ紙の質量を測定し、質量の変化を求めた。この値を液の滲み出し量とする。また、生理食塩水の滴下の前後における処理布の質量を測定し、質量の変化を求めた。この値を液の吸水量とする。更に、生理食塩水の滴下の前後における第２のろ紙の質量を測定し、質量の変化を求めた。この値を液戻り量とする。液の滲み出し量、液の吸水量及び液戻り量の合計に対する、液の滲み出し量、液の吸水量又は液戻り量の割合を、液の滲み出し率（％）、液の吸水率（％）、液戻り率（％）としてそれぞれ算出した。

表３に示す結果から明らかなとおり、各実施例の表面処理用組成物は、吸水性と撥水性とを併せ持ち、防水性を実現するものであることが判る。特に、各実施例の表面処理用組成物は、これを被処理物に施した後、該被処理物を洗濯して再び該組成物を施すと、該被処理物に吸水性及び撥水性が再び付与され、防水性が得られることが判る。

１ 布
２，２Ａ 水
１０ 被膜
１１ 油性成分
１２ 吸水性ポリマー

Claims (11)

1. 以下の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）を含む繊維材料の表面処理用組成物。
   （Ａ）吸水性ポリマー。
   （Ｂ）油性成分。
   （Ｃ）水。
   （Ｄ）乳化剤又は分散剤。
2. （Ａ）を５質量％以上７０質量％以下含み、（Ｂ）を１０質量％以上６０質量％以下含み、（Ｃ）を１０質量％以上７０質量％以下含み、（Ｄ）を０．１質量％以上２０質量％以下含む請求項１に記載の繊維材料の表面処理用組成物。
3. （Ｃ）の水と（Ａ）の吸水性ポリマーとが、（Ｂ）の油性成分の相中に分散されてなる請求項１又は２に記載の繊維材料の表面処理用組成物。
4. 吸水性物品の製造方法であって、
   請求項１ないし３のいずれか一項に記載の表面処理用組成物によって前記吸水性物品を構成する、繊維材料からなるいずれかの部材における該繊維材料の表面を処理する工程を有する、吸水性物品の製造方法。
5. 繊維材料からなる被処理物の表面を、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の表面処理用組成物で処理する工程を有する被処理物の表面処理方法。
6. 前記被処理物が衣類であり、該衣類における肌から遠い側の表面に前記表面処理用組成物で処理する請求項５に記載の表面処理方法。
7. スティック状の形態で、又はロールオン容器に収容された状態で、前記表面処理用組成物で処理する請求項５又は６に記載の表面処理方法。
8. 油性成分及び水を乳化剤又は分散剤によって乳化して乳化物を調製し、
   前記乳化物と吸水性ポリマーとを混合して、該乳化物に含まれる水を該吸水性ポリマーに吸収させるとともに、水を吸収した該吸水性ポリマーを前記油性成分中に分散させる繊維材料の表面処理用組成物の製造方法。
9. 繊維材料からなる被処理物の表面に、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の表面処理用組成物を施して、該表面の吸水性を向上させる工程を有する被処理物の表面の吸水性向上方法。
10. 繊維材料からなる被処理物の表面に、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の表面処理用組成物を施して、該表面からの水の蒸散を抑制する水の蒸散の抑制方法。
11. 繊維材料からなる被処理物の表面に、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の表面処理用組成物で処理した被処理物を洗浄して、前記表面処理用組成物を被処理物の表面から除去する、表面処理用組成物の除去方法。
    

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