JPH03294573A

JPH03294573A - 多孔複合シート及びその製造法

Info

Publication number: JPH03294573A
Application number: JP2098216A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Amimoto; 網本　博孝; Teruo Handa; 判田　輝夫; Kiyotaka Nakanishi; 清隆中西; Yoshiaki Echigo; 良彰越後
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1990-04-13
Filing date: 1990-04-13
Publication date: 1991-12-25

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、親水性、力学的特性に優れている多孔複合シ
ート及びその製造法に関するものであり。

この多孔複合シートは電気冷蔵庫やニアコンデ（ショナ
ーの調湿板や水蒸散板、あるいは建材等の吸水板や結露
防止板等として好適に用いられる。

（従来の技術）多孔シートとしては、従来、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート及びポ
リアクリロニトリル等の熱可塑性樹脂製のものが知られ
ている。これらの多孔シートは前記樹脂の微粒体をシー
ト状に焼結成形して製造している。これらの多孔性シー
トは、散気板。

濾過材等に広く用いられている。

これらの多孔性シートの素材は一般に疎水性であるので
親水化するために、多孔性シートを構成する熱可塑性樹
脂の分子骨格にスルフォン基を導入したり、多孔体中に
界面活性剤を含有させる等の方法がなされていた。しか
し、十分な親水性が得られないばかりでなく、また、前
記のような方法では高い気孔率のシートを得ることは困
難であった。

また９本発明者らは、ある程度の親水性を有する熱硬化
性フェノール樹脂であって、特定の熱流動性を有する熱
硬化性フェノール樹脂の微粒体を焼結成形して多孔性成
形体を製造する方法を先に提案した（特開昭６２−６３
７２７号公報）。しかし、この方法によって得られる多
孔性シートは、フェノール樹脂の微粒体が焼結されて点
接着で融着しているだけであるので９曲げ強度等の力学
的特性が必ずしも十分ではなかった。また気孔率も精々
４０％程度が限度であって、多孔体の軽量化を図ること
が困難であった。

そこで９本発明者等は、このような問題点を解決するた
めに、ポリエステル繊維の如き強化繊維と特定の熱硬化
性フェノール樹脂とから力学的特性と通気性に優れた多
孔性複合シート及びその製造法を提案した（特開平１−
１６５４２７号公報）。しかし、この提案による多孔性
複合シートはある程度の水量は保持できるものの、吸水
板、調湿板、水蒸散板等として使用したとき、十分な吸
水速度が得られないという問題点があった。

かかる間穎点を解決するために、気孔率が大きく１曲げ
強度等の力学的特性に優れ、親水性、特に吸水速度の速
い多孔性複合シート及びその製造法を提案した（特願昭
６３−１１４３６９号）。

しかし、この提案による多孔性複合シートは。

吸水性は大幅に改善されたものの、引張強度及び引張伸
度において十分なものが得られていなかった。

（発明が解決しようとする課題）そこで１本発明の課題は、親水性、吸水速度。

引張強度等の力学的特性においても優れた多孔複合シー
ト及びかかるシートを容易に得ることができる製造法を
提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意研
究の結果１次に述べるような構成の多孔複合シートが上
記特性を有するものであり、またこのような多孔複合シ
ートは特定のポリエステル強化繊維と特定のバインダー
樹脂とを一体化させて得た多孔シートに、特定の微粒子
を添着することにより製造することができることが判明
し１本発明に到達した。

本発明の要旨は次に述べるとおりである。

■　ポリエステル繊維とポリウレタン樹脂とが一体化し
たシートを基体としており、シートの一方の面から他の
面に貫通する多数の連続気孔を有し。

全体の気孔率が４０〜８０％であり、引張強度が３０ｋ
ｇ／Ｃｄ以上、引張伸度が４０％以上、水滴吸水速度（
マイクロピペッタ−で５０μｌの水をはかりとり、これ
を１　ｃｍ上から多孔複合シートに滴下し１滴下時から
シート表面の水滴の浮き出しがなくなるまでの時間を水
滴吸水速度とする）が５秒以下、ＷＬ氷水率４０重量％
以上であることを特徴とする多孔複合シート。

■　シートの一方の面から他の面に貫通する多数の連続
気孔を有し、気孔率が４０〜８０％であり、９張強度が
３０ｋｇ／ｃｒ１以上、引張伸度が４０％以上であるポ
リエステル繊維とポリウレタン樹脂とが一体化している
シートに９粒径１μｍ以下のシリカ系微粒子を添着させ
ることを特徴とする多孔複合シートの製造法。

以下１本発明の詳細な説明する。

本発明の多孔複合シートはポリエステル繊維を強化繊維
とし、ポリウレタン樹脂をバインダーとして一体化させ
たシートを基体としているものである。

上記のポリエステル繊維としては、ポリエチレンテレフ
タレート繊維、エチレンテレフタレートを主成分とする
コポリエステル繊維等が挙げられれ、ポリウレタン樹脂
としてはエチレングリコール等のグリコール類とジイソ
シアネート類を縮合させて得られるものであり、市販の
ポリウレタン樹ｎ旨としてはテ゛スモジュール（Ｄｅｓ
ｍｏｄｕｒ、バイエル社製）、コロネート（日本ポリウ
レタン社製）等が知られている。また、ポリエステル繊
維とポウレタン樹脂とが一体化しているシートも市販さ
れており、このようなものとして東し■製のエクセーヌ
■やＧＳフェルト■が挙げられる。

本発明の多孔複合シートは、シートの一方の面から他の
面に貫通する多数の連続気孔を有するものであり、かか
る連続気孔はシートを構成する強化繊維の空隙をぬって
折れ曲がって一方の面から他方の面に貫通しているもの
、一方の面から他方の面に比較的直線的に貫通している
もの等である。

連続気孔の有無は次のようにして判断する。例えば、厚
さ２．５順の多孔複合シートの場合、シートから直径１
０ｍｍの円板を切り抜き、この円板にＩＮｆ／ｍｉｎの
割合で空気を流した際、圧力損失が２５００ｍｍ　Ｈ２
０以下の場合に、連続気孔を有すると判断する。上記空
気を流した際、圧力損失が小さい程多孔複合シートに占
める連続気孔の割合が多いことを意味する。また、上記
の圧力損失は、シートの通気性の程度をも表すものであ
る。本発明のシートにおいては、上記圧力損失が１００
０ｍｍ　Ｈ２０以下であることが好ましく、特に好まし
くは５００　ｍｍＨ２Ｏ以下であり、このようなものを
連続気孔を有するものとする。

さらに１本発明の多孔複合シートは気孔率（％）が４０
〜８０％である。気孔率（％）は、複合シートの全容積
に対する気孔容積の割合を百分率で表したものである。

かかる気孔率（％）は具体的には次のようにして測定す
る。まず、複合シートの乾燥重量Ｗ（ｇ）と体積Ｖ（ｃ
ｕｔ）を測定し１次に、シートを粉末状にして複合シー
トの真密度ρ（ｇ／ｃｕｔ）を測定して気孔率（％）を
次式により算出する。

かかる気孔率が４０％未満では、連続気孔の割合も少な
くなり９通気性が低下するので好ましくない。一方、気
孔率が８０％を超えると、複合シートの曲げ強度等の力
学的特性が低下するので好ましくない。

次に１本発明の多孔複合シートは、引張強度が３０ｋｇ
／ｃｎｆ以上を有するものである。引張強度は高ければ
高い程よいが１通常３０〜１５０　ｋｇ／ｃｊのものが
適当である。引張強度が３０ｋｇ／ｃ＋＋ｆ未満の場合
は。

破損するおそれがあるので好ましくない。また。

引張伸度は４０％以上を有するものである。引張伸度も
高ければ高い程よいが１通常４０〜１２０％のものが適
当である。

ここで、引張強度、引張伸度はＪＩＳ−Ｌ−１０９６Ｉ
ｓ　ｓ。

〔−絞織物試験法〕の規定に基づいて測定した引張強さ
を〔標準時Ａ法（ス）　ＩＪツブ法）による測定値〕を
厚さで割った数値であり、引張伸度は弓張強さ測定時に
求める。

さらに１本発明の多孔複合シートは、水滴吸水速度が５
秒以下を有するものである。かかる水滴吸水速度は９次
のようにして測定される。マイクロピペッタ−で５０μ
ｌの水をはかりとり、これを１　ｃｍ上から多孔複合シ
ートに滴下し１滴下時からシート表面の水滴の浮き出し
がなくなるまでの時間を読み取り、その値を水滴吸水速
度とする。かかる水滴吸水速度が５秒を超えるようでは
吸水板に使用するような場合に、水吸収が遅くなるので
好ましくない。

また９本発明の多孔複合シートは、吸水率が４０重量％
以上である。吸水率（重量％）は、多孔複合シートを水
に十分浸した場合に、シートが保持できる水の割合を示
す。かかる吸水率（重量％）は。

具体的には次のようにして測定される。

まず、複合シートの乾燥重量Ｗ＋（ｇ）を測定する。次
に、シートを水に十分に浸漬した後、水中から引き上げ
て雫を切り、濡れた状態における重量Ｗ２（ｇ）を測定
し１次の式から算出する。

かかる吸水率が４０重量％未満では、吸水板等に使用す
るような場合に、水の保持量が少なくなるので、好まし
くない。

次に本発明の多孔複合繊維の製造例について具体的に説
明する。

強化繊維としてのポリエステル繊維とバインターとして
のポリウレタン樹脂とを一体化させて。

シートの一方の面から他の面に貫通した連続気孔を有し
、シート全体の気孔率が４０〜８０％であり。

引張強度が３０ｋｇ／ｃｎｆ以上、引張伸度が４０％以
上であるシートを製造した後１粒径１μｍ以下のシリカ
系微粒子を添着する。

また、ポリエステル繊維とウレタン樹脂とが一体化して
いてシートの一方の面から他の面に貫通した連続気孔を
有し、シート全体の気孔率が４０〜８０％であり、引張
強度が３０ｋｇ／ｃｍ３以上、引張伸度が４０％以上で
あるシートを用いてもよい。

ポリエステル繊維とウレタン樹脂とが一体化したシート
に１粒径１μｍ以下のシリカ系微粒子を添着するに際し
、シリカ系微粒子の分散液を前記シートに含浸、乾燥す
ることによって得ることが好ましい。シリカ系微粒子と
しては、無水珪酸又は含水珪酸の微粒子、あるいは珪酸
す）　ＩＪウムの希薄水溶液を酸で中和して得られる水
性シリカゲル等が挙げられる。ここで１粒径が１μｍよ
す大きいシリカ系微粒子を用いると、添着に斑が生じた
り、多孔複合シートとの結合力が弱くなって十分な添着
量が得られず、水滴吸収速度及び吸水率が低下する傾向
がある。

シリカ系微粒子を上記のように分散液として上記シート
に含浸して添着させる際、シリカ系微粒子を分散する溶
媒すなわち分散媒としては、水辺外に、エタノール、メ
タノール、アセトン、メチルエチルケトン等の溶媒を用
いることができる。

これらの分散媒のうち、上記シートに対する親和性がよ
い、コストが安価である。取扱いや乾燥が容易である等
の点から水分散媒が特に好ましい。

上記シリカ系微粒子の分散液の濃度は、１〜４０重量％
とすることが好ましい。濃度が１重量％未渦の場合は、
上記シートへのシリカ微粒子の添着量が少なくなるため
、十分な親水性が得られないことがある。一方、濃度が
４０重量％を超えると。

シートへの含浸に当たり、添着量が生じたり、乾燥後に
上記シリカ微粒子が飛散したりすることがあるので、好
ましくない。

前記シートに添着させるシリカ系微粒子の量は。

最終的に得られる多孔複合シートの重量当たり。

好ましくは０．０１〜１５重量％、より好ましくは０．
１〜１０重量％とする。上記のシリカ系微粒子の量が０
．０１重量％より少ない場合には、十分な吸水速度が得
られないことがあり、一方、　１５重量％を超えると、
シリカ系微粒子が乾燥後に飛散することがある。

シリカ系微粒子を添着させた後の乾燥は、６０℃〜１１
０℃の温度で１０〜３０分間程度で行うことが好ましい
。

（実施例）以下１本発明を実施例によって具体的に説明する。

実施例例１．２ポリウレタン樹脂（バイエル社製Ｄｅｓｍｏｄｕｒ　Ｌ
のＡ液とＢ液とをＡ液１００重量部、Ｂ液４０重量部と
なるように混合したもの）を２５重量％となるように酢
酸ビニルに溶解させて含浸液を作成し、この液にニード
ルパンチ不織布（ユニチカエヌビークロス社製、ＳＥシ
リーズ）　２００　ｃ＋＋ｆを浸漬して含浸させた。さ
らに、絞りローラーで余分な含浸液を絞った後１００℃
で２時間乾燥して溶剤を揮発させるとともにポリウレタ
ン樹脂接着剤を硬化させ。

ニードルパンチ不織布とポリウレタン樹脂とが一体化し
た多孔シートを得た。この多孔シート中のウレタン樹脂
の含有量は１００〜１３０ｇ／ｍ’であった。このよう
にして得た多孔シートをシー　トＡとした。

他方、ポリエステル繊維とポリウレタンとが体化してい
る多孔シート　（東し■製、ＧＳフェルト）をシートＢ
とした。

濃度５重量％で平均粒径０，０２μｍのシリカコロイド
を前記シー）Ａ及びシートＢそれぞれに含浸させ、１０
０℃で２０分間乾燥し、微細シリカが添着した多孔複合
シートＡ’（実施例１）及び多孔複合シートＢ’（実施
例２）を得た。これらのシートの微細シリカ付着量は０
．５〜３重量％であった。

比較例１．２微粉末シリカとして粒径２．５μｍの無水珪酸を用いた
以外は実施例１．　２と同様にして多孔複合シー）Ｃ（
比較例１）及び多孔複合シー）Ｄ（比較例２）を得た。

つぎに、実施例１，２及び比較例１．２で得た多孔複合
シート八°〜Ｄの特性について測定した結果について述
べる。

■　多孔複合シー）Ａ”〜Ｄの気孔率、引張強度及び引
張伸度について測定した結果を第１表に示す。

第１表圧力損失を測定して、連続気孔の有無を調べた。

結果を第２表に示す。

第２表第１表から明らかなように、多孔複合シートＡ′〜Ｄの
気孔率は、いずれも６４〜６９％であり、引張強度及び
引張伸度に関しては、複合シー）Ａ“〜Ｄは実用上十分
な強度であった。

■　直径１０ｍｍの円板に切り抜いた各多孔複合シート
Ａ”〜ＤにＩＮｊ！／ｍｉｎの割合で空気を流し。

比較例の多孔複合シー）Ｃ，Ｄでは、　　ｌＮ！！／ｍ
ｉｎの割合で空気を流した時の圧力損失が極めて大きく
て測定できなかった。このことは、複合シー）Ｃ，Ｄは
連続気孔を有していないことを示している。

■　−辺が６１ｍｍの正方形に切り抜いた多孔複合シト
Ａ゛　〜Ｄの水滴吸収速度及び吸水率を測定した。その
結果を第３表に示す。

第３表から明らかなように、実施例の複合シートは水滴
吸収速度及び吸水率が優れており、十分な親水性を有す
るものであることが分かる。しかるに比較例では水滴吸
収速度及び吸水率が劣っている。

（発明の効果）本発明の多孔複合シートは５強化繊維としてのポリエス
テル繊維とバインター樹脂としてのポリウレタン樹脂と
が一体化しているシートを基体としているので、引張強
度及び引張伸度に優れており、多数の連続気孔を有する
ので通気性に優れ。

気孔率が高いので軽量であって取り扱いやすいものであ
る。しかも、水滴吸水速度が速く吸水率が高いので親水
性にも優れている。

このように本発明の多孔複合シートは曲げ強度を特徴と
する特性に優れているので、エアーコンディショナー、
電気冷蔵庫等の調湿板やドレン水の蒸散板の他、結露防
止板等の建材分野など巾広い用途に利用することができ
る。

また、このような多孔複合シートは本発明の方法を採用
すれば容易に製造することができ、この方法で得られる
多孔複合シートにはシリカ系微粒子が添着しているので
特に親水性に優れている。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリエステル繊維とポリウレタン樹脂とが一体化
したシートを基体としており，シートの一方の面から他
の面に貫通する多数の連続気孔を有し，全体の気孔率が
４０〜８０％であり，引張強度が３０ｋｇ／ｃｍ＾３以
上，引張伸度が４０％以上，水滴吸水速度（マイクロピ
ペッターで５０μｌの水をはかりとり，これを１ｃｍ上
から多孔複合シートに滴下し，滴下時からシート表面の
水滴の浮き出しがなくなるまでの時間を水滴吸水速度と
する）が５秒以下，吸水率が４０重量％以上であること
を特徴とする多孔複合シート。
（２）シートの一方の面から他の面に貫通する多数の連
続気孔を有し，気孔率が４０〜８０％であり，引張強度
が３０ｋｇ／ｃｍ＾３以上，引張伸度が４０％以上であ
るポリエステル繊維とポリウレタン樹脂とが一体化して
いるシートに，粒径１μｍ以下のシリカ系微粒子を添着
させることを特徴とする請求項（１）記載の多孔複合シ
ートの製造法。