JPS6215346B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、天然の水ゴケに類似した吸水性、感
触、通気性および外観を有する構造物に関するも
のである。 高吸水能を有する高分子（以下必要に応じ高吸
水性高分子という）から作つたフイルムを細巾に
裁断したものは水ゴケ代替物としての用途が期待
できるが、形状が平板なためこれに吸水させて鉢
などに充填したときの通気性が小さく、また感触
的にも不満足で、天然の水ゴケに類似していると
は言いがたい。 本発明者は、潜在的に高吸水能を有する高分子
をフイルムないしシート状に成形後発泡させ、つ
いで熱処理等の高吸水性付与処理を施すことによ
り高吸水性の発泡フイルムないしシートを製造す
る技術をすでに見出しているが、この発泡フイル
ムないしシートを裁断したものは、上記高吸水性
高分子フイルムの裁断物に比べれば天然水ゴケに
類似しているものの、吸水時の強度が弱い上、形
状もなお平板で、これを吸水させて積み重ねたと
きの通気性が小さく、さらには感触的にも必ずし
も満足しうるものではなかつた。 また、高吸水性高分子をシートなどの面に接着
してシート状吸水材となし、これを敷き広げてそ
の上から用土をかぶせたり、これで苗の根部を包
むようにすることも提案されているが（たとえば
特開昭56―2163号公報）、このものは天然の水ゴ
ケに類似しているとは到底言いがたい。 そのほか、スポンジなどの含水性物の層の一面
に、ポリエチレンフイルム、アルミニウム蒸着ポ
リエチレンフイルム、ポリ塩化ビニルフイルムな
どの防水性膜を設けて切花包装用シートとなすこ
とも提案されているが（たとえば実開昭49―
78371号公報）、このシートにあつてはスポンジに
含ませた水が蒸発により比較的短期間に失われる
上、やはり天然の水ゴケに類似しているとは到底
言いがたい。 本発明は、単に吸水性の点だけではなく、感
触、通気性および外観の点からも天然の水ゴケに
類似した構造物を得ることを目的になされたもの
である。 すなわち、本発明は、「ポリビニルアルコール
系フイルムＡ上に、高吸水能を有する高分子から
形成されかつ発泡した成形体の層Ｂを設けた積層
物を、細巾に裁断してなる水ゴケ様の構造物。」
をその要旨とするものである。 この細巾に裁断した構造物（第１図参照）を水
と接触させると、充分の水を吸収して渦巻状（第
２図参照）、らせん状（第３図参照）などにカー
ルし、見かけ体積が顕著に増加する。その結果、
水を含ませたものを押さえても復元力を生じ、い
わゆる腰をもつようになつて、感触が天然の水ゴ
ケに類似するようになる。外観も天然の水ゴケに
類似するようになる。 また、そのカール形状に基く空隙の生成によ
り、保水性が向上しかつ通気性も具備するように
なり、しかも吸水状態においても強度が大きいの
で、植物用蒸発防止材、植物輸送資材、植物育成
培土、土壌保水材など従来天然の水ゴケが用いら
れていた分野に好適に用いることができる。 そして、高吸水能を有する高分子から形成され
かつ発泡した成形体の層Ｂとして、無機質または
有機質資材を配合したものを用いるときは、上記
効果に加え一段と外観、感触、風合が天然の水ゴ
ケに類似するようになる。 本発明においては、基材となるフイルムとして
ポリビニルアルコール系フイルムＡを用いる。ポ
リビニルアルコール系フイルムは、後述の層Ｂと
の接着性がすぐれ、吸水させたときの感触、風
合、腰などの点などですぐれている。ポリビニル
アルコール系フイルムＡとしては未延伸もフイル
ムも用いることができるが、一軸または二軸に延
伸したポリビニルアルコール系延伸フイルムを用
いることが特に好ましい。 他のフイルム、たとえばポリオレフイン系フイ
ルム、ナイロン系フイルム、ポリエステル系フイ
ルムなどは、延伸、未延伸の如何にかかわらず、
ポリビニルアルコール系フイルムに比しては層Ｂ
との接着性、吸水させたときの感触、および風合
などの点で劣る。 上記ポリビニルアルコール系延伸フイルムＡ上
には、高吸水能を有する高分子から形成されかつ
発泡した成形体の層Ｂが設けられる。 層Ｂを構成する高吸水能を有する高分子として
は、従来公知の任意の高吸水性高分子が用いられ
るが、層形成時には未だ水溶性を有しかつ層形成
後の熱処理等の手段により高吸水能を有するに至
るような高分子が特に好ましい。 このような高分子としては、ビニルエステル―
不飽和カルボン酸（またはその誘導体）共重合体
ケン化物、すなわちアクリル酸、メタクリル酸、
クロトン酸などの不飽和モノカルボン酸またはそ
のエステル・塩、マレイン酸、フマール酸、イタ
コン酸などの不飽和ジカルボン酸またはその部分
または完全エステル・塩・無水物等で変性された
ポリビニルアルコールが典型的なものとしてあげ
られる。不飽和カルボン酸（またはその誘導体）
の変性量は0.5〜30モル％、特に１〜10モル％と
するのが適当である。ケン化度は80モル％以上、
特に90モル％以上とすることが多い。 上記酢酸ビニル―不飽和カルボン酸（またはそ
の誘導体）共重合体ケン化物は水溶性を有するの
で、溶液として取扱うことができると共に、この
溶液を層状に形成してから乾燥し、さらに熱処理
等の手段を講ずれば、高吸水能を具備するに至る
という性質を有する。 その他の高吸水能を有する高分子としては、ポ
リエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ス
ルホン化ポリエチレン、デンプン―（メタ）アク
リロニトリル共重合体ケン化物、加水分解された
ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸塩、デンプ
ン―（メタ）アクリル酸塩共重合体、エチレン―
ビニルエステル―不飽和カルボン酸（またはその
誘導体）共重合体ケン化物、ヒドロキシアクリレ
ート―アクリルアミド共重合体ケン化物など、あ
るいはこれらの架橋体があげられる。 高吸水能を有する高分子から形成されかつ発泡
した成形体の層Ｂを形成させる方法としては、次
のような方法が採用される。 (1) ポリビニルアルコール系フイルムＡに潜在的
に高吸水能を有する高分子の溶液に発泡剤を加
えて流延または押出した後、加熱発泡し、発泡
と同時または発泡後に高吸水能付与処理（熱処
理、酸処理、放射線照射、電子線照射など）を
行う。 (2) 潜在的に高吸水能を有する高分子と分解型発
泡剤および必要に応じて可塑剤、水などの混合
物を成形機に供給して発泡した成形物を得、発
泡と同時または発泡後に高吸水能付与処理を行
う。 (3) 顕在的または潜在的に高吸水能を有する高分
子に加圧下または常圧下に揮発型発泡剤を含有
させた後、加圧を解きまたは減圧状態にして揮
発型発泡剤を急激に揮発させ、発泡ないし破裂
させる。潜在的に高吸水能を有する高分子を用
いたときは、さらに高吸水能付与処理を行う。 ここで分解型発泡剤としては、炭酸アンモニウ
ム、硝酸アンモニウム、重炭酸ナトリウム、硝酸
ナトリウム等のガス発生性無機化合物、ニトロソ
化合物、アゾ化合物、ヒドラジド、アジド、テレ
フタールアミド等のガス発生性有機化合物があげ
られ、揮発型発泡剤としては水、アルコール、ケ
トンなど揮発によつて発泡作用を示すものがあげ
られる。 ポリビニルアルコール系フイルムＡ上に高吸水
能を有する高分子から形成されかつ発泡した成形
体の層Ｂを設ける方法としては、 ポリビニルアルコール系フイルムＡ上に前記
(1)の方法により分解型発泡剤を含有する高分子
溶液を流延または押出しコートし、加熱発泡
し、高吸水能付与処理を行う。 ポリビニルアルコール系フイルムＡ上に前記
(2)の方法により発泡剤を押出しコートし、高吸
水能付与処理を行う。 ポリビニルアルコール系フイルムＡと前記
(1)，(2)，(3)で得た高吸水能を有する高分子から
形成されかつ発泡した成形体の層Ｂを接着剤、
ヒートシール等の手段により接着する。 ポリビニルアルコール系フイルムＡと前記(1)
における流延または押出し成形物とを接着し、
ついで後者を加熱発泡し、高吸水能付与処理を
行う。 などの方法をはじめ、任意の方法が採用される。 ＢはＡの片面に設けるのが通常であるが、両面
に設けてもよい。 なお、高吸水能を有する高分子、特に酢酸ビニ
ル―不飽和カルボン酸（またはその誘導体）共重
合体ケン化物からなる高吸水能を有する高分子
は、ポリビニルアルコールと併用することも多
い。たとえば該高分子とポリビニルアルコールと
を重量比で99〜20：１〜80程度の比率で用いる如
くである。 高吸水能を有する高分子層から形成されかつ発
泡した成形体の層Ｂには、その製造に際し、種々
の無機質または有機質資材を配合することが極め
て望ましい。それにより一段と外観、感触、風合
いの点で好ましいものが得られるからである。 無機質資材としては、パーライト、ゼオライ
ト、砂、軽石、鉱さい、火山灰、バーミキユライ
ト、培土、無水ケイ酸、炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム、炭酸バリウム、クレー、珪藻土、タ
ルク、長石粉、酸化チタン、アルミナ、石コウ、
鉱物質繊維などがあげられる。 有機質資材としては、ピートモス、パルプ、繊
維、腐葉土、植物裁断物などがあげられる。 高吸水能を有する高分子に対する無機質または
有機質資材の配合量は広い範囲から選択される
が、後者を前者の約20倍以下、特に0.01〜15倍の
割合で用いることが望ましい。 ポリビニルアルコール系フイルムＡ／高吸水能
を有する高分子層から形成されかつ発泡した成形
体の層Ｂよりなる積層物は、これを細巾に裁断す
る。このように裁断したものを水と接触させる
と、らせん状、渦巻状などの形状にカールすると
いう興味ある挙動を示す。 本発明の構造物は、保水材、土壌改良材、野菜
や魚貝類の鮮度保持材など従来天然の水ゴケが使
われていた用途に好適に用いることができる。 次に実施例をあげて本発明の構造物をさらに説
明する。以下「部」、「％」とあるのは特にことわ
りのない限り重量基準で表わしたものである。 実施例 １ 第１図は本発明の構造物の一例を示した断面
図、第２図、第３図は本発明の構造物を水中に投
入したときの形状の例を示した斜視図である。 マレイン酸モノメチル含量５モル％のマレイン
酸モノメチル―酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル
成分の98モル％をケン化して得られたマレイン酸
モノメチル変性ポリビニルアルコール1750部およ
び重合度1700、ケン化度99.7モル％のポリビニル
アルコール750部を水10000部に溶解して20％水溶
液を調整し、これに分解型発泡剤（三協化成株式
会社製セルマイクＳ）30部とパーライト400部を
加えて混合した。 剥離紙の上に厚み14μのポリビニルアルコール
二軸延伸フイルムを置き、この上から前記混合物
を流延し、100℃の乾燥機中に約10分間入れて、
厚み0.5mmのシート状の積層物を得、ほぼ乾燥が
終了した時点でこの積層物を135℃の乾燥機中に
1.5時間入れて熱処理することにより高吸水能付
与を行い、その後蒸気槽内を約１分間通して柔軟
化した。 このようにして得られた積層シートを巾２〜３
mm、長さ20〜30cmとなるように流延方向に対し直
角方向に裁断し、第１図に断面図を示したような
細条の構造物を得た。この細条物を水の中に投入
したところ、吸水につれ第２図のように渦巻状に
なり、水を撹拌するとしだいに第３図のようにら
せん状にカールした。 結果を第１表に示す。 対照例 ポリビニルアルコール二軸延伸フイルムを用い
ることなく、ガラス板上に混合物を流延したほか
は実施例１と同様にして単層のシートを作成し、
裁断した。得られた細条物はこれを水の中に投入
しても膨潤するだけで、カールは認められなかつ
た。 結果を第１表に併せて示す。なお参考のため、
天然の水ゴケについても第１表に示す。

【表】 実施例 ２ 実施例１において水分15％のピートモス200部
とさらに配合したほかは実施例１と同様にして発
泡積層シートを作成し、このシートを流延方向と
は直角方向に２〜３mm、長さ20〜30cmとなるよう
に裁断した。この細条物を水の中に投入したとこ
ろ、吸水につれ渦巻状にカールした。吸水後の体
積は350c.c.、浸漬絞り上げ後重量は60.5ｇ、40℃
下での乾燥時間は10.5時間であつた。 実施例 ３ 実施例１で用いたマレイン酸モノメチル変性ポ
リビニルアルコール粒子600部に、発泡剤（三協
化成株式会社製セルマイクCAP―500）12部とス
テアリン酸カルシウム８部を水210部に溶解した
水溶液を徐々に加えて40℃以下に急冷しながらス
ーパーミキサーにて15分間撹拌した。 この含水した粒子を径30mmの押出機に供給し、
100〜145℃で混練してＴ―ダイから吐出すると共
に、実施例１で用いたポリビニルアルコール二軸
延伸フイルム上に0.5mm厚に押出しコートした。
この積層物を140℃の乾燥機中に1.5時間入れて熱
処理することにより高吸水能を付与し、その後蒸
気槽内を通して柔軟化した。 このようにして得られた積層シートを巾２〜３
mm、長さ10cmとなるように斜め方向に裁断した。
この細条物を水の中に投入したところ、吸水につ
れて第３図のようにらせん状にカールした。吸水
後の体積は250c.c.、浸漬絞り上げ後重量は126ｇ、
40℃下での乾燥時間は31時間であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構造物の一例を示した断面
図、第２図、第３図は本発明の構造物を水中に投
入したときの形状の例を示した斜視図である。 Ａ……ポリビニルアルコール系フイルム、Ｂ…
…高吸水能を有する高分子から形成されかつ発泡
した成形体の層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリビニルアルコール系フイルムＡ上に、高
   吸水能を有する高分子から形成されかつ発泡した
   成形体の層Ｂを設けた積層物を、細巾に裁断して
   なる水ゴケ様の構造物。 ２ 層Ｂが、無機質または有機質資材を配合した
   高吸水能を有する高分子から形成されかつ発泡し
   た成形体の層である特許請求の範囲第１項記載の
   構造物。