JPH0555545B2 - - Google Patents

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） 周知の如く、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
れの用途に適した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、適度な気孔率を
有し、きめの細い表面で吸水性のよいものが感触
がよく、化粧料も有効に使用できるが、きめの荒
いものは感触が悪く、気孔率が大き過ぎるものは
ボリユーム感に欠け底つき現象があらわれ好まし
くない。また、拭浄材として用いるには給水吸液
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孔のものしか得
られず、また気孔率を低くすると連続気孔となら
ず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）とする必要があつ
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
極めて困難であつた。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、微細な連続気孔を有し、ボリ
ユーム感に富んだポリウレタンスポンジを効率よ
く安定して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） 上述の目的を達成するため本発明は、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
る塩類を加えて攪拌し、この塩類に水分に吸収さ
せた後、これを型枠に入れ圧縮成型して中間体と
なし、この中間体を熱処理した後水洗して前記塩
類を除去することを特徴とするポリウレタンスポ
ンジの製造方法を第１の要旨とし、ポリウレタン
エラストマーの水分散体に澱粉および結晶水を吸
収しうる塩類を加えて攪拌し、前記澱粉および塩
類に水分を吸収させた後、これを型枠に入れ圧縮
成型して中間体となし、この中間体を熱処理した
後水洗して前記澱粉および塩類を除去することを
特徴とするポリウレタンスポンジの製造方法を第
２の要旨とする。

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
界面活性剤に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、
結晶中に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
は硫酸ナトリウム（Na₂SO₄）、硫酸銅（Cu₂SO₄）
等を挙げることができ、例えば硫酸ナトリウムは
７水塩、10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。

本発明の第１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、上記塩類を加えて攪拌し、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、水分散状態であつ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
水をもつ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
くはやや湿つた状態とする。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を型枠に入れ、例
えば50〜200Kg／cm²で30〜120秒間程度加圧成型
し、保形性のよい中間体となし、これを熱処理し
てポリウレタン成型体とする。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
種類により適宜選定すればよいが、通常70〜120
℃程度の温度で行われる。

次に得られた成型体を充分水洗し、残存する塩
類を溶解し除去せしめ、多孔質構造を付与するこ
とにより、本発明の第１の方法で製造されるポリ
ウレタンスポンジを得ることができる。

上述の如く本発明の方法は、結晶水を吸収しう
る塩類を吸水剤（脱水剤）及び気孔形成材として
用いることを特徴とするが、気孔径は添加する塩
類の粒径や攪拌条件に、気孔率は塩類の添加量に
大きく影響され、その範囲はある程度限定される
ことになる。そこで気孔径、気孔率をある程度コ
ントロールするため本発明の第２の方法では、気
孔を形成するための補助手段として澱粉を併用す
ることを特徴としている。即ち上述の第１の方法
において、前記ポリウレタンエラストマーの水分
散体に前記塩類を添加する際に、同時に澱粉を加
えて攪拌混合するのである。ここで澱粉の投入
は、塩類を添加する前に添加する方が均一に混合
しやすく好ましい。気孔形成材として澱粉を併用
することにより、気孔径が200μｍ以下の比較的
小さい気孔を容易に得ることができる。ここで用
いられる澱粉とは、植物から抽出された澱粉粒あ
るいは一旦α化した澱粉を乾燥した後粉砕したも
のであり、好ましくは分級されたものが用いら
れ、例えば馬鈴薯澱粉、トウモロコシ澱粉、小麦
澱粉、米澱粉等が挙げられる。

以上の方法に従つて製造されたポリウレタンス
ポンジは、平均気孔径500μｍ以下、気孔率50〜
80容量％の比較的微細な連続気孔を有し、ボリユ
ーム感に富んだものである。

（発明の効果） 従来行われていた発泡法で連続気孔構造のポリ
ウレタンスポンジを得るには、低い気孔率では極
めて困難であり、通常95容量％以上、好ましくは
98容量％以上の気孔率が必要であつたが、本発明
の方法によれば、例えば50〜80容量％と低い気孔
率においても微細な連続気孔構造のものが得ら
れ、このためへたり感のないボリユーム感のある
ポリウレタンスポンジを得ることができる。又、
同じく従来の発泡法では製造することが困難であ
つた気孔径が500μｍ以下の微細気孔のポリウレ
タンスポンジを安定して効率よく製造することが
でき、このものは極めて感触のよいものである。
更に気孔形成材として澱粉を併用する方法によれ
ば、気孔径200μｍ以下の極めて微細な気孔を容
易に得ることができ、例えば500μｍ程度と200μ
ｍ以下の二種類の気孔径が混在する連続気孔構造
を有するポリウレタンスポンジを得ることができ
る。このものはボリユーム感、感触及び吸水性に
すぐれ、就中感触が極めてよいものであり、化粧
用のパフおよび拭浄材に好適である。

実施例 １ ポリウレタンエラストマー水分散体（商品名ス
ーパーフレツクスＥ−4000、第一工業製薬(株)製、
45％エマルジヨン）を400ｇ採取し、これに無水
硫酸ナトリウム粉末900ｇを添加し、品川式ミキ
サーにて攪拌混練して、流動性を失なつた若干湿
りけのある粉末状態のものとした。これを平形の
型枠に移し、プレス機にて圧力100Kg／cm²で60秒
間加圧成型し中間体を得た。得られた中間体は、
加圧前の約３分の１の厚さとなつた。次にこの中
間体を90℃で24時間熱処理し成型体とした後放冷
し、続いて約50℃の大量の温水中に入れ、５時間
放置して硫酸ナトリウムを溶出除去し、更に充分
水洗してポリウレタンスポンジとした。

得られたポリウレタンスポンジは、平均気孔径
500μｍ、気孔率65容量％で見掛比重0.25のもので
あり良好な反発弾性を有する弾性体であり、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つ
た。従来の発泡法に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つたが、
得られたポリウレタンスポンジにはそのような底
つき感もなく、ボリユーム感に富んだものであつ
た。

実施例 ２ 実施例１において、ポリウレタンエラストマー
水分散体に無水硫酸ナトリウムを添加する前に、
馬鈴薯澱粉10ｇを添加し攪拌混合するほかは、実
施例１と同様の方法でポリウレタンスポンジを製
造した。

得られたポリウレタンスポンジは気孔径が
500μｍ程度のものと120μｍ程度のものが混在し、
気孔率が67容量％の連続気孔を有し、実施例１よ
りもやや柔らかい風合のもので、化粧用のパフに
極めて好適な感触であつた。

Claims (1)

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攪拌し、この塩類に
   水分を吸収させた後、これを型枠に入れ圧縮成型
   して中間体となし、この中間体を熱処理した後水
   洗して前記塩類を除去することを特徴とするポリ
   ウレタンスポンジの製造方法。 ２ ポリウレタンエラストマーの水分散体に澱粉
   および結晶水を吸収しうる塩類を加えて攪拌し、
   前記澱粉および塩類に水分を吸収させた後、これ
   を型枠に入れ圧縮成型して中間体となし、この中
   間体を熱処理した後水洗して前記澱粉および塩類
   を除去することを特徴とするポリウレタンスポン
   ジの製造方法。