JPH01254578A - ゲル状物包装体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ゲル状含水ウレタン樹脂の持つ感触を損なう
事がなくしかも保水性に優れたゲル状含水ウレタン樹脂
包装体に関するものである。

（従来技術及び課題） ゲル状含水ウレタン樹脂とは、末端基に２個以上の水酸
基を有するグリコール成分と２個以上のイソシアネート
基を有するインシアネート成分とを反応させて得られた
反応生成物を水に分散させそのまま固化させ九ものを一
般にいい、特公昭４６−２５９８８号公報や特開昭４９
−７６９９４号公報にその製造法が知られている。

これらは、安価にしかも比紋的簡単にｒル状の弾性体を
得る方法として有効であるが、通常８０〜９０％程度の
水を含んでおり、この水を長期間保持させるにはシール
材で密封する必要がある。

このシール材としては、−膜内な水蒸気透過性の低いポ
リエチレン等をフィルム状にしたものを用いることが考
えられるが、本発明者らの知見によればこれらのフィル
ムは硬質でありゲル状含水ウレタン樹脂の持つ柔かい感
触を損ねた包装体しか得られない。

この為こうしたゲル状物包装体をクツション材等の人体
と接触する用途に用いた場合、得られる感触はゴワゴワ
した感じとなり良い評価が得られない。

本発明者らはゲル状含水ウレタン樹脂の持つ感触を損な
う事なくしかも保水性、シール性、強度に優れたゲル状
物包装体について研究の結果、本発明を完成するに至っ
た。

（課題を解決する為の手段） 即ち、本発明は内部から（Ａ）？ル状含水ウレタン［１
，ＣＢ）ゴム系フィルム、（Ｃ）ウレタン系フィルムか
らなることを特徴とするダル状物包装体に関するもので
あり、更にコ９ム系フィルムの）が厚み３００μ以下の
ラテックスフィルムであり、ウレタン系フィルム（Ｃｌ
が２００μ以下の熱可塑性ウレタンニジストマーフィル
ムであることを特徴としたダル状物包装体を提供するも
のである。

（構成） ダル状含水ウレタン樹脂（Ａ）は、好ましくはエチレン
オキサイド単位を主構成単位とする末端基に２個以上の
水酸基を有するグリコール成分と２個以上のインシアネ
ート基を有するイソシアネート成分とを反応させて得ら
れたウレタンプレポリマー’を水に分散させ、そのまま
固化させたダル状ウレタン樹脂と水とからなる組成物で
あり、特に好ましくけ、水と低分子量グリコールとダル
状ウレタン樹脂とからなる組成物である。

ウレタンプレポリマーのグリコール成分は、エチレンオ
キサイド単位を好ましくはグリコール成分中の５０重量
％以上、特に好ましくは６０〜９５重量％含有するもの
である。好ましくは、ポリオキシアルキレングリコール
であり、その平均分子量は、好ましくは１，０００〜１
０，０００．である。

このポリオキシアルキレングリコールは、開始剤及びエ
チレンオキサイドと共に他のオキサイドとしてプロピレ
ンオキサイド、ブチレンオキサイド等を触媒の存在下に
５〜５０重量％ランダム共重合させたものである。エチ
レンオキサイド単位がグリコール成分中５０重量鳴より
少ないとｒル状となシにくいので好ましくない。又、エ
チレンオキサイド単位は、他のグリコール中の構成単位
であってもよい。このグリコール成分には、その他のグ
リコールを１種以上併用してもよい。

その他のグリコール成分としては、例えば一般のウレタ
ン樹脂の製造に用いられる種々のポリエステルポリオー
ル及び／又はポリエーテルポリオールが挙げられる。こ
こで言うポリエステルポリオールとは多価アルコールと
多塩基性カルボン酸の縮合物、ヒドロキシカルボン酸と
多価アルコールの縮合物などが挙げられ、これらに使用
される多価アルコールとしては例えばエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ブタンジオール、ジエチレ
ングリコール、グリセリン、ヘキサントリオール、トリ
メチロールグロノＪ？ンなどが挙げられ、多塩基性カル
ボン酸としては例えばアジピン酸、ゲルタール酸、アゼ
ライン酸、フマール酸、マレイン酸、フタール酸、テレ
フタール酸、ダイマー酸、ピロメリット酸などが挙げら
れる。又、ヒドロキシカルボン酸と多価アルコールの縮
合物としてはヒマシ油、ヒマシ油トエチレングリコール
、プロピレングリコールなどの反応生成物も有用である
。更にポリエステルポリオールとしては、６−カプロラ
クトン等のラクトン類を開環重合して得られるラクトン
系ポリエステルポリオール類も用いる事が出来る。この
ラクトン系ポリエステルポリオール類としては、先に述
べた多価アルコール類にε−カプロラクトン、δ−バレ
ロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン等の一種
又は二種以上を付加重合させたものがいずれも使用出来
る。ポリエーテルポリオールとしては例えばエチレンオ
キサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド
、テトラヒドロフランなどのアルキレンオキサイドの一
種もしくは二種以上を、２個以上の活性水素を有する化
合物に付加重合せしめた生成物であり、通常のポリウレ
タン樹脂の製造に用いられる公知のポリエーテルポリオ
ールがいずれも使用できる。この場合２個以上の活性水
素を有する化合物としては、例えば先にのべた多価アル
コール、多塩基性カルボン酸の他、エチレンジアミン、
ヘキサメチレンジアミンなどのアミン類、エタノールア
ミン、プロパツールアミンなどのアルカノールアミン類
、レゾルシン、ビスフェノールの如き多価フェノール類
、ヒマシ油などが挙げられる。

グリー−ル成分は、ポリエステルポリオール及びポリエ
ーテル４リオールの一種もしくは二種以上を用い、更に
グリコール成分中に先に述べた多価アルコールの如き低
分子量グリコールを併用しても艮い。

末端に２個以上のインシアネート基を有するインシアネ
ート成分とは、通常のポリウレタン樹脂の展進に用いら
れる種々のものが使用でき、例えばトリレンジイソシア
ネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、シアニジ
ンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ト
リフェニルメタントリイソシアネート、ビス（ジイソシ
アナトトリル）フェニルメタン、ポリメチレンポリフェ
ニルポリイソシアネートなどの芳香族系ポリインシアネ
ート化合物も使用出来るが、より好ましくは脂肪族系又
は脂環族系のポリイソシアネート化合物を用いるのが黄
変を防ぐ意味からも好ましい。

脂肪族系又は脂環族系の／　ジイソシアネート化合物と
しては、インホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシ
ルメタンジイソシアネート（氷菓添加ジフェニルメタン
ジインシアネート）、ヘキサメチレンジイソシアネート
、キシリレンジイソシアネート、水素添加トリレンジイ
ソシアネート、イソグロビリデンビス（シクロヘキシル
イソシアネート）等である。インシアネート成分は、２
種以上のポリイソシアネート化合物を併用してもよく、
特に脂肪族系又は脂環族系ポリイソシアネート化合物に
芳香族系ポリイソシアネート化合物を耐黄変性を損なわ
ない程度併用してもよい。

ウレタンプレポリマーは、好ましくはグリコール成分と
イソシアネート成分とを反応せしめて得られるが、グリ
コール成分とイソシアネート成分との反応モル比は、イ
ンシアネート過剰であるのが望ましく、その比率は任意
でよく配合比、反応性等の条件もふまえ設定すればよい
が通常１／１．１以上、好ましくは１／１．３〜１０、
特に１／１．６〜３である。１／１．１よりも１／１に
近づけると、樹脂の粘度が高くなシすぎ使用しづらくな
る。逆にこれ以上イソシアネート成分を過剰にすると相
対的にグリコール成分中のポリオキシアルキレングリコ
ールの含有率が下が）全一分子量グリコール混相物との
親和性が低下するだけなく混和する時に発泡もしやすく
なる。

低分子量グリコールは、好ましくは親水性の液状化合物
であり、分子量５０〜５００のもので、下記一般式〔ｌ
］で表わされる化合物である。

一般式［１１ ％式％（ （式中ｐは２〜１０．ｑは１〜４の整数）こうした化合
物の具体例としては、メタノール、エタノール、エチレ
ングリコール、ｆロピレングリコール、ブタンジオール
、ジエチレングリコール、グリセリン、ヘキサントリオ
ール、トリメチロールプロノクン等が挙げら′れる。ｐ
およびｑが上記範囲外の場合には水との相溶性が悪く使
用困難である。

この他に下記一般式［１〕で示さｎる低分子量グリコー
ルの内、親水性の液状化合物も使用できる。

一般式〔■〕 ＨＯ＋ＣｍＨ２，４１叶。Ａ÷ＱＣ−Ｈ２−、九４Ｈ・
・・・・・（］（式中、人は芳香族を含む基、Ｂｂよび
ｎ’ｔｆ８以下の整数、ｍは整数） こうした化合物の具体例としては、ビスフェノールＡの
エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキ
レンオキサイド付加物である。

こｎら低分子量グリコールを水と併用する事は、ウレタ
ンプレポリマーの分散性が良くなるだけでなく、ウレタ
ンプレポリマーの量を増やしても組成物が発泡しにくく
なる。又、同じウレタンプレポリマーを用いた場合には
、水だけの場合に比べ低分子量グリコールを併用したこ
とにより同じ添加量でより柔軟なｒル状弾性体が得られ
、更に従来水だけでは困難であった圧縮強度が０．２Ｋ
ｇ／ｃｒｎ”以下というような超柔軟な弾性体も得る事
ができ、又、水の蒸散を防ぐ上でも効果がある。

更に、低分子量グリコールを併用すると水だけでは得ら
れない粘着性のあるｒル状弾性物を得る墨も出来る。

水と低分子蓋グリコールの混合比は、用いるウレタンプ
レポリマーの種類にもよるが、一般に水２０〜９９重量
部、低分子量グリコール８ｏ〜１Ｍ、を部であル、特に
水５０〜９５部、低分子量グリコール５０〜５部が好ま
しい。２０重量部よシも水を少なくすると、ダル状含水
ウレタン樹脂（至）を得るのが困難になるし、９９重量
部よりも多くするとプレポリマーが分離してしまうので
好ましくない。逆に低分子量グリコールをＩＮ量部より
少なくすると低分子量グリコール併用の効果が顕著に現
わｆ′Ｌない。又、８０重量部より多くなるとゲル状含
水ウレタン樹脂組成物を得るのが困難である。

水、低分子量グリコール混和物とウレタンプレポリマー
の混合比率は、水と低分子量グリコールの混和物１００
重量部に対しウレタンプレポリマー１〜４０３ｉｉ一部
、特に５〜３０重量部が好ましい。

１重量部よりもウレタンプレポリマーが少ないと、ゲル
状含水ウレタン樹脂を得るのが困難になる。逆にウレタ
ンプレポリマーを４ＯＮ量部よシも多くすると炭酸ガス
の発生量が多くなり均一なダル状含水ウレタン樹脂組成
物が得られない。

ダル状含水ウレタン樹脂（ＡＪｔ／ｉ、水と必要により
加えられる低分子量グリコールの混合物がウレタンプレ
ポリマーに対して、当量的には大過剰に存在する為に、
はとんどのＯＥ酸成分未反応のまま残９／Ｉ′ル状物を
形成する。該樹脂中のごく一部分が反応してウレタン結
合を形成しており、残存イソシアネートがほとんどない
ものである。

コノ水、　低分子量グリコールとウレタンプレポリマー
との一部の架橋反応は、反応促進剤を加えなくても充分
進行するが、反応を促進またはおくらせること金目的と
して３Ｒアミン化合物等の塩基性物質または酢酸等の酸
性物質を使用することにより、速度を調節することがで
きる。

その他に反応系に種々の添加剤を使用することができる
。例えば、顔料、染料などの着色剤、石膏、シリカ、鉄
粉などの無機質充填剤、セルローズ、澱粉などの有機質
充填剤を添加することによ〕、それら特性を付与したダ
ル状含水ウレタン樹脂ＣＡ）ｔ−得ることができる。

ダル状含水ウレタン樹脂（Ａ）ヲシールする材料として
は感触の点からもフィルム状のものが良く、しかもフィ
ルムの特性として水蒸気透過率が小さく（例えば５１７
ｍ”　／　０．０１　ｘｘ／　４０℃Ｘ２４ｋｒｌ以下
、特に２１１７ｍ”　１０．０１ｆＩ／４０′ｃＸ２４
　ｈｒｓ　、　　伸びが大きい（例えば５００％以上）
、ものがよい、コ０ム系フィルムＣＢ）は、天然ゴム、
合成ゴム（例えばＳＢＲ。

ＮＢＲ、クロログレン、ブチルゴム等）を用いる事が出
来、２撞以上のゴムを併用しても艮い。水蒸気透過率の
点は天然ゴムの方が多少よいが、経済性の点から合成ゴ
ムである。又、このフィルムの厚みは３００μ以下が好
ましい。これＦｉｒル状含水ウレタン樹脂（Ａ）の弾性
、柔かな感触を活かす為である。このようなゴム系フィ
ルムとしては特にラテックスフィルムを用いるのが好ま
しい。

ウレタン系フィルム（Ｃ）は、ダル状含水ウレタン樹脂
（Ａ）の弾性、柔かな感触を活かす為にも厚みは２００
μ以下が好ましい。このようなウレタン系フィルムは特
に熱可塑性ウレタンニジストマーフィルムを用いるのが
好ましい。

本発明の包装体が、ダル状含水ウレタン樹脂（Ａ）をコ
０ム系フィルムＣＢ）で包装して１次いでウレタン系フ
ィルムで包装するのは次の理由による。

一般のグラスチック系フィルム（例えばポリエチレン、
プリプロピレン、ナイロン、ポリヵーゲネート等）は、
水蒸気透過率５０１７ｍ”　１０．ＯＩＨ／４０℃Ｘ２
４ｈｒｓ以下のものがほとんどであり、例えばＩリエチ
レンフィルムなどは４　Ｊｉｌ　７ｍ”　／　０．０１
　ｍ１４０℃Ｘ２４ｈｒｓ程度の値を示す為、この点で
はゲル状物の密封シール材としてほぼ使用に適するが、
　″これらは引張り伸びがいずｎも小さく１５０％ない
しそれ以下のものが多い（例えばポリエチレンフィルム
は１１０％程度である）。この為荷重がかかった場合等
におこるゲル状含水ウレタン樹脂の変形に対する追従性
が悪い。又、こｎらのフィルムは〜股に硬質であ９１人
体に接した時の感触の点でも好適ではない。

一方、ゴム系フィルム（天然コ９ム系、合成プム系共）
は、水蒸気透過率も小さく、引張シ伸びも５００％以上
のものも得る事が出来、しかも柔かく感触も良い為、シ
ール材として好適であるが、耐候性等の耐久性の点及び
強度面に不安がある。

又、ウレタン系フィルムは、引張シ伸びは５００％以上
あシ、強度的にも優ｎている地歌かい為感触も良いが水
蒸気透過率が５００〜１０００Ｉ／ｍ”１０．０１ｉｘ
１５０℃Ｘ２４ｈｒ−と極端に悪く、これだけではシー
ル材として使えない・ こうした点に鑑み本発明者らは、鋭意研究の結果、人体
に対するダル状含水ウレタン樹脂の感触を損なうことな
く、しかも保水性、シール性、強度に優ｎたｒル状物包
装体を得たものである。

本発明のｒル状物包装体を製造するには、ゲル状含水ウ
レタン樹脂ＣＡ）を目的する形状の型へ成形する時、事
前にゴム系フィルム（Ｂ）のみ、又は該（Ｂ）とウレタ
ンフィルムＣ）とを型内に敷設し、該樹脂ｃＡ）？流し
込み成形し、該フィルム（Ｂ）でシールし、更に別途該
フィルム（Ｃ）で包装する。又は、該フィルム（Ｂ）及
びに）で−度にシールして包装体を得ることもできる。

更に、本発明の包装体は、織布、不織布、ウレタンフオ
ーム等で包装して、直接接触してもその冷たさを感じな
いようにするとともできる。

（効果） 特に顕著な効果は、ダル状含水ウレタン樹脂（Ａ）の持
つ感触’を損なう事がなく、しかも保水性、シール性、
強度に優れる点にある。

このような特徴を有する事から、イス、ソファ−等の各
株りッシ、ン材、衝隼吸収材、水マフラ等に巾広く使用
出来る。

（ゲル状含水ウレタン樹脂の製造例） エチレングリコールを開始剤とし、エチレンオキサイド
／プロピレンオキサイド＝　９０　／　１０　（ｗｔＣ
ｅ）をランダム重合した平均分子量３２００のポリオキ
シアルキレングリコール０．７５モルとトリメチｏ−ル
ｆｏｔ４ンを開始剤とし、プロプレンオキサイドを付加
重合した平均分子量４５０のポリオキシアルキレングリ
コール０．２５モルトヲトリレンジイソシアネー）　（
ＴＤｉ　−８０）　２．０モルとＮ２がス気流下、８０
℃で５時間反応させ目的とするウレタンブレポリマーを
得た。このウレタンプレポリマー１０部を、水８５部と
プロピレングリコール１５部の混和物を入れたビーカー
中に添加しガラス棒で均一にする様約３０秒間混合する
。これを所定の形状の型中に流し込み、室温で放置する
と数分間で目的とするｒル状含水つレタン樹脂■が得ら
ｎた。

実施例 総重量１１０ｆ１．（水８５ｙ含有）の■を厚み１５０
μのＳＢＲ系ラテックスフィルムで包み、更に厚み５０
μの熱可塑性ウレタンニジストマーフィルムで包み込ん
だ。

比較例１゜ 総室１１１１０．９．（水８５．９含有）の■を室温で
そのまま放置した。

比較例２゜ 総重量１１０．Ｆ、（水８ＦＭ’含有）ののを厚み２０
０μのＳＢＲ系ラテックスフィルムで包み込んだＯ 比較例３゜ 総重量１１０＆、（水８５．９含有）の■を厚み２００
μの熱可塑性ウレタンエラストマーフィルムで包み込ん
だ。

比較例４、 総室ｊｉｌｌｏ、Ｐ、（水８５．Ｆ含有）の■を厚み２
００μのポリエチレンフィルムで包み込んだ。

実施例及び比較例１〜４について重量変化と感触全評価
した。結果を表−１に示す。

７／ ／７ ７・′ 、ｌ′／ ／′

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内部から（Ａ）ゲル状含水ウレタン樹脂、（Ｂ）ゴ
   ム系フィルム、（Ｃ）ウレタン系フィルムからなること
   を特徴とするゲル状物包装体。 ２、ゴム系フィルム（Ｂ）が、厚み３００μ以下のラテ
   ックスフィルムであり、ウレタン系フィルム（Ｃ）が２
   ００μ以下の熱可塑性ウレタンエラストマーフィルムで
   ある事を特徴とする請求項１のゲル状物包装体。