JPH0463845A - ポリウレタン多孔体の製造方法 - 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） 本発明はポリウレタンスポンジの製造方法に係り、更に
詳しくは微細な連続気孔を有するポリウレタンスポンジ
の製造方法に関する。

（従来の技術） ポリウレタン樹脂を素材とするスポンジは、疎水性且つ
軽量であり、緩衝材、保温材、充填材。

あるいは雑貨用等に汎用されそれぞれ適した物性。

構造のものが用いられている。例えば化粧用のパフ材と
しては、きめの細い表面で吸水性のよいものが感触がよ
く化粧料を有効に使用できるが、気孔率が大き過ぎるも
のはボリューム感に欠は底つき現象があられれ好ましく
ない。また、拭浄材として用いるには吸水吸液性のよい
ものが好適である。

従来、ポリウレタンスポンジは発泡剤を用いる方法によ
り製造されている。発泡剤としては炭酸ガス、フレオン
、空気などのほか分解型の有機系発泡剤等が用いられて
いる。しかしながら発泡剤を用いる方法では比較的大き
な気泡のものしか得られず、また気孔率を低くすると連
続気孔ではなく独立気孔のものとなり吸水性に乏しく、
連続気孔のスポンジを得るためには気孔率が極めて大き
なもの（例えば９５容量％以上）とする必要があった。

即ち、従来の方法では化粧用のパフ材や拭浄材に適した
、微細な気孔径で、連続気孔を有し且つ気孔率が５０〜
９０容量％程度のものを得ることは極めて困難であった
。

（発明が解決しようとする課Ｎ） 本発明の目的は、微細な連続気孔を有し、ボリューム感
に富んだポリウレタンスポンジを容易且つ安定して効率
よく製造する方法を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 上記本発明の目的は、ポリウレタンエラストマーの水分
散体に結晶水を吸収しうる塩類を加えて撹拌し、この塩
類に水分を吸収させた後、水溶性の塩類を添加して混練
し半流動性の状態とし、続いてこれを型枠に注型し乾燥
、熱処理を施した後、水洗して前記両層類を除去するこ
とを特徴とするポリウレタン多孔体の製造方法によって
達成される。

本発明に用いるポリウレタンエラストマーの水分散体と
は、非反応型のポリウレタンエラストマーを強制乳化ま
たは自己乳化させたものである。

中でも疎水性ウレタンエラストマーを少量の特殊界面活
性剤Ｉζより乳化分散した強制乳化型のものが、耐水、
耐熱水性能の点で優れており好ましい。

本発明に用いる結晶水を吸収しうる塩類とは、結晶中ｌ
こ結晶水を含むことができる塩類のうち、結晶水を含有
しない無水物または結晶水をさらに含有しうる状態のも
のである。かかる塩類としてはｆｉｔ酸ナトリウム（Ｎ
ａ２８０４　）　ｒ　硫酸銅（Ｃｕ１８０４　）等を挙
げることができ、例えば硫酸ナトリウムは７水塩、ｌａ
水塩が知られ、１モルの無水硫酸ナトリウムは１０モル
の水をその結晶中に吸収含有することができる。大きな
吸水量を得るには、上記塩類は結晶水をもたない無水物
が好適であり、通常は粉末状のものが用いられる。

本発明に用いる水溶性の塩類とは、上述した結晶水を吸
収しうる又は既に吸収した塩類ではなく、結晶中に結晶
水を含有できない、水に容易に溶解する塩類で、潮解性
を有するものであってもよい。

このような水溶性の塩類としては、例えば塩化ナトリウ
ム、塩化マグネシウム等を挙げることができ、就中塩化
ナトリウムが好適である。

本発明の方法でポリウレタン多孔体を製造するには、ま
ず上記ポリウレタンエラストマーの水分散体に、上記結
晶水を吸収しうる塩類を加えて撹拌し、均一に混合する
とともに添加した塩類に水分を吸収させて、水分散状態
であったポリウレタンエラストマーを析出させ、ポリウ
レタンエラストマーと結晶水をもった塩類との混合物と
する。

このものは全体として流動性のない粉末状の混合物で、
好ましくはやや湿った状態のものである。

ここで添加する塩類の量は、用いるポリウレタンエラス
トマーの水分散体に含まれる水分量と塩類が吸収しうる
水分量を勘案して適宜選定すればよい。

次に得られた粉末状の混合物Ｃζ前記水溶性の塩類を添
加して十分混練し、前述の結晶水をもった塩類より水分
を抽出して、全体として半流動性をもったクリーム状な
いしシャーベット状のものへと転化させる。ここで添加
する水溶性の塩類の量は、型枠に流し込み易い程度の流
動性となるように適宜選定すればよく、例えば無水硫酸
ナトリウムで吸水した場合は、添加した無水硫酸ナトリ
ウムの１量に対し１０〜ｔｓ１Ｌ１％程度の塩化ナトリ
ウムを加えればよい。

続いて得られた半流動性の混合物を、型枠に流し込んだ
後、これを乾燥し水分を除去して固型化し、得られた固
型物を型枠より取り出し、引き続き熱処理を施してポリ
ウレタンエラストマーを皮膜化して成型体とする。熱処
理の温度および時間は使用するポリウレタンエラストマ
ーの種類に応じ適宜選定すればよい。

引き続き、得られた成型体を十分水洗し、残存する二極
類の塩類を溶解除去せしめ、多孔質構造を付与すること
により、本発明の方法で製造されるポリウレタン多孔体
を得ることができる。尚、ポリウレタンエラストマーの
より強固な皮膜を形成スルタメに、引き続き乾燥、熱処
理するのが好適である。

本発明の方法においては、上述の如く水溶性の塩類を添
加することにより、粉末状の混合物に流動性を付与する
ことができ、その結果型枠に流し込むのが容易となり、
更に気孔率が８０〜ｂ凰％の多孔体を効率よく製造でき
る。本発明の方法において水溶性の塩類を加えない場合
には、粉末状の混合物を型枠に均一に入れるのが容易で
はなく、又型枠に入れた後プレス機等により加圧成型す
る必要があり、そのため組織が密となって気孔率の高い
多孔体は潜られにくいことになる。

本発明の方法は、気孔形成材として二種類の塩類、即ち
結晶水を吸収しうる塩類と水溶性の塩類を併用するもの
であり、得られる気孔径の大きさは添加する塩類の粒径
や撹拌、混線条件等により調整することが可能であるが
、例えば１００μｍ以下といった小さな気孔径のものを
碍るのは容易ではない。そこでより微細な気孔径のもの
を得るため本発明の方法においては、気孔形成材として
澱粉を併用することができる。ここで澱粉はポリウレタ
ンエラストマーの水分散体に対し結晶水を吸収しうる塩
類を添加する前もしくは同時に添加すればよい。尚、本
発明の方法においては気孔形成材として澱粉の他に、パ
ルプ扮、繊ＩＩ！細片、海綿粉末、ポリビニルアセター
ル系スポンジの細片等を用いることもでき、保水性、あ
るいは親水性を向上させることも可能である。

本発明の方法に従って製造されたポリウレタン多孔体は
平均気孔径５ｏｏμｍ以下、気孔率６０〜９０容量％の
比較的微細な連続気孔を有し、柔軟性、吸水性にすぐれ
、ボリューム感に富んだものである。又、本発明の方法
に気孔形成材として澱粉を併用したものは、６００　／
７ｍ程度と２００μｍ以下の大小二１類の気孔径の気孔
が混在し、極めて感触のよい化粧用パフに好適なもので
ある。

（発明の効果） 本発明の方法によれば、従来の発泡法では得るのが極め
て困難であった微細な気孔径で且つ気孔率が９ｏ容量％
以下でも連続気孔を有するポリウレタンスポンジを製造
することができる。また本発明の方法によれば、型枠へ
の注型が容易であり、プレス機等による加圧成型を必要
としない。本発明の方法に澱粉等を併用すれば気孔径が
１００μｍ以下といった極めて微細な気孔径のものを得
ることもできる。

本発明の方法によって製造されたポリウレタンスポンジ
は、平均気孔１ｓｏｏμｍ以下、気孔率６０〜９０容量
％の微細連続気孔を有し、吸水性。

柔軟性にすぐれ、へたり感のないボリューム感のある衝
めて感触の良好で、化粧用のパフや拭浄材として好適な
ものである。

（実施例１） ポリウレタンエラストマー水分散体く商品名ニス−パー
フレックスＥ−４０００，？ＪＫ、−１１製薬（株）製
、４５％エマルジ宵ン〉を８００ｆ採取し、これに無水
暁酸ナトリウム粉末’１ａａｏｙｉｉ−添加し、品用式
ミキサーにて撹拌混練して、流動性を失なった若干湿り
けのある粉末状態のものとした。

これＣζ塩化ナトリウムを２００ｙ加え更に撹拌混合し
て、クリーム状の半流動性を有するものとした。これを
型枠に流し込み９０°Ｃで一昼夜乾燥した後、型枠より
取り出して更に９Ｇ’Ｃで２日間乾燥し、引き続き１２
０″Ｃで２４時間熱処理し成型体とした。この成型体を
温水で充分洗浄し、硫酸ナトリウムと塩化ナトリウムを
溶出除去した後、９０″Ｇで２時間乾燥し、更に１２０
”Ｃで１時間処理した。

得られたポリウレタン多孔体は、平均気孔径５００μ、
気孔率６ｏ容量％のものであり、良好な反発弾性を有す
る弾性体である。また、気孔構造は従来の発泡法とは異
なる形態の三次元網目状構造の連続気孔を基本とするも
のであった。従来の発泡法ｌζよる連続気孔を有するポ
リウレタンスポンジには特有の底つき感があったが、得
られたポリウレタン多孔体にはそのような底つき感もな
く、ボリューム感に富んだものであった。その他の物性
値は第１表の通りであった。

（実施例２） 実施例１で用いたポリウレタンエラストマー水分散体を
５００９採取し、これに無水硫酸ナトリウム粉末２４０
０１と馬鈴薯澱粉１！ｆを５００ｆの水に分散した液を
加え撹拌混合した後、塩化ナトリウム１１００９を加え
て更に撹拌混合して半流動性の状態とした。これを型枠
に流し込み、以下実施料１と同様にしてポリウレタン多
孔体を得た。注型の際の流動性は乾燥工程の加熱により
、速やかに失なわれ、注型された混合液の沈降が見られ
ないため、実施例１の製品に比べ、全体としてより均一
な多孔体構造となった。

得られたポリウレタン多孔体は気孔径が５００μ程度の
ものと１２０μ程度のものが混在する連続気孔を有し、
実施例１の製品よりもやや柔らかい風合のもので、化粧
用のパフに極めて好適な感触のものであった。また他の
物性は第１表の通りであった。

（実施例３） 実施例２において用いた馬鈴薯澱粉に代えて、馬鈴薯澱
粉を一旦α化した後粉砕した加工化澱粉を用いるほかは
実施例！と同様にしてポリウレタン多孔体を製造した。

注型の際の流動性は、乾燥工程の加熱により実施例２よ
りも更に速やかに失なわれ、より均一な多孔体構造が得
られた。

得られたポリウレタン多孔体は気孔径が５００μ程度の
ものと２００〜３００μ程度のものが混在する連続気孔
を有するものであった。他の物性については第１表に示
す通りであった。

（実施例４） 実施例３において加工化澱粉を加える際に、緒にバルブ
扮６ｆを加えるほかは実施例３と同様にしてポリウレタ
ン多孔体を製造した。

得られた製品の物性は第１表の通りであり、バルブ扮の
添加により吸水性、保水性が向上した。

（実施例５） 実施例４で加えたバルブ粉を６ダではなく１２１とする
ほかは実施例４と同様にしてポリウレタン多孔体を製造
した。得られた製品の物性は第１表の通りであった。

（以に白） −一一／

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリウレタンエラストマーの水分散体に結晶水を吸収し
   うる塩類を加えて撹拌し、この塩類に水分を吸収させた
   後、水溶性の塩類を添加して混練し半流動性の状態とし
   、続いてこれを型枠に注型し乾燥、熱処理を施した後、
   水洗して前記両塩類を除去することを特徴とするポリウ
   レタン多孔体の製造方法。