JPS6221485B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は高吸水性高分子層を含む積層物に関す
るものである。 高吸水性を有する高分子から作つたフイルムを
細巾に裁断したものは、植物用保水材即ち水ゴケ
代替物としての用途が期待できるが、形状が平板
なためこれを吸水させた時の通気性が小さく、又
強度も劣り、天然水ゴケに類似しているとは言い
難い。そこで本発明者はかかる問題点を解決する
ために研究を行ない、先にポリビニルアルコール
（以下PVAと略記）系フイルムを薄層基材Ａとし
てこの上に無機質又は有機質資材を配合し高吸水
性高分子層Ｂを積層した高吸水性積層物がその目
的を達成し得ることを見出し、特許出願を行つ
た。該積層物は高吸水性高分子層Ｂ単独の裁断物
に比べると次のような点ですぐれた効果を発揮す
る。 (イ) その裁断物に吸水させたものは渦巻状、ある
いはらせん状にカールし、見かけ体積が顕著に
増加する。 (ロ) そのためこれをおさえても復元力を生じてい
わゆる腰をもつようになる。 (ハ) そのカール形状に起因してその集合体は、保
水性のみならず通気性もすぐれているので植物
用保水材、植物輸送資材、土壌改良材として適
している。 (ニ) 吸水時でも強度が大きい。 (ホ) 外観、感触が好ましい。 しかしながら本発明者の検討ではこの積層物で
あつても天然水ゴケと同等の性質を発揮させるに
は未だ改良の余地があることが判明した。 しかるに今回本発明者は、かかる目的達成のた
め更に研究を続けた結果、ポリビニルアルコール
系フイルムからなる薄層基材（以下、単に薄層基
材と略記）Ａに高吸水性高分子層Ｂが積層された
積層物において、その表面に更に多孔性小片を付
着させる事により、 (1) 湿潤時の見かけ体積が増加し、従来よりより
少ない量で目的が達せられる。 (2) 湿潤時の空気層が更に増して通気性がより向
上し、空気の流通がよくなり根ぐされを防止す
る。 (3) 余剰排水性がより向上し、必要な水だけ吸収
し余分な水は滞りなく下に流れる。従つて水切
れがよく使用時の作業性も効率が上がる。 (4) 手で触れてもベトつきがなく天然物に更に近
い。 というすぐれた効果を奏すること、そして特に高
吸水性高分子層Ｂとして無機質又は有機質材を配
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、風合いが向上する等、先願発明に
比べてより一層向上した顕著な効果が得られるこ
とを見出し本発明を完成するに至つた。 本発明において用いられる薄層基材Ａとして
は、PVA系フイルム、エチレン−ビニルアルコ
ール系共重合体系フイルム、があげられ、そのほ
かフイルムの割繊物を縦横方向に重ねて接着した
スプリツトクロス、織布、不織布、ネツト、など
も用いられる。PVAフイルムを用いることによ
り湿潤時の高吸水性高分子層Ｂとの接着性が秀れ
ている点、裁断物として吸水させた時のカール
性、強度、又原料としてのコストの面から総合的
に最適である。 高吸水性高分子層Ｂを構成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あげられるが
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性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（又は
その誘導体）共重合体ケン化物、即ちアクリル
酸、メタクリル酸、クロトン酸などの不飽和モノ
カルボン酸又はそのエステル・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
酸又はその部分又は完全エステル・塩・無水物等
で変性されたPVAが典型的なものとしてあげら
れる。不飽和カルボン酸（又はその誘導体）の変
性量は0.5〜30モル％、特に１〜10％とするのが
適当である。なおこの変性PVAはPVAと併用す
ることも可能である。たとえば上記変性PVAと
PVAとを重量で99：１〜20：80程度の比率で用
いる如くである。その他の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（又はその誘導
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、或はこ
れらの架橋体があげられるがこれらのみに限定さ
れるものではない。 高吸水性高分子層Ｂには種々の無機質又は有機
質資材を配合することが極めて望ましい。それに
より高吸水性高分子層Ｂ内に空隙を生じ、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、パーミキユライト、
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、石膏、鉱物
質繊維などがあげられ、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。 高吸水性高分子に対する有材質又は無材質資材
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0.01〜10倍とすることが望ま
しい。尚パーライト等の発泡体物質を使用した積
層物は、天然水ゴケの茎に相当する性能をも有し
適度な吸水性をもち、弾力性に富み、かつカール
することにより空気を内包するという特性をも
つ。 上記Ｂ層は必ずしも均一なフイルム状である必
要はなく、発泡剤等の使用によりその表面を適宜
粗面化あるいは発泡状にすることもでき、特にか
かる処置を行えばより天然物に近い性状を示す。 そして上記のＢ層の表面には、更に多孔性小片
を付着せしめることが必要である。該小片物は、
見かけ比重が５〜100c.c.／ｇ及び平均粒径として
1.0〜6.0mmの範囲が適当である。該小片物資材と
しては繊維質又は発泡体等の吸水性に富む物質、
例えばポリウレタン発泡体、天然水ゴケ粉末、鉱
物質発泡体（パーライト、軽石等）、繊維状物
質、植物繊維などがあるが、特に天然水ゴケの粉
末品、発泡ポリウレタンの砕断品、鉱物質発泡体
が最適である。 本発明の高吸水性積層物は、薄層基材Ａと高吸
水性高分子層Ｂの骨組みに多孔性小片物が散逸し
て付着しており、含水させた際にはあたかも天然
水ゴケの枝葉が吸水した時と同様な状態となりよ
りすぐれた効果が期待できる。 多孔性小片を付着させる方法としては、薄層基
材Ａと高吸水性高分子層Ｂの積層工程において高
吸水性高分子層Ｂがまだゲル状を呈し表面に粘着
力がある時はその表面にバラまくだけでよいが、
付着をより強固にするため、又後処理工程での脱
落を防止するためにエマルジヨンや水溶性高分子
溶液を噴霧すると更に有効である。該小片の付着
量は0.1〜300ｇ／m²の範囲から選ぶのが適当であ
る。 本発明の積層物を製造するにあたつては、特に
制限はなく薄層基材Ａと高吸水性高分子層Ｂを積
層した後多孔性小片を付着させる方法、あらかじ
め高吸水性高分子層Ｂに多孔性小片を付着させた
後薄層基材Ａを積層させる等、任意の方法が行わ
れる。上記において多孔性小片を付着させる時に
必要であれば接着剤の併用も可能である。薄層基
材Ａと高吸水性高分子層Ｂとの接着操作は、 (1) 薄層基材Ａ上に潜在的に高吸水能を有する高
分子の溶液を塗布、流延、押出し等によりコー
トした後、高吸水能付与処理（熱処理、酸処
理、放射線、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のフイルム
を作成し、これと薄層基材Ａとを接着剤ヒート
シール等の手段により接着し、ついで高吸水能
付与処理を行う。 (3) 高吸水能を有する高分子のフイルムを薄層基
材Ａと接着する。 などの方法が適宜採用される。 薄層基材Ａと高吸水性高分子層Ｂよりなる積層
物の表面上に多孔性小片を付着せしめた高吸水性
積層物（例えば第１図のような断面図を持つ）
は、そのままで或いは適当な大きさに裁断して用
いられる。細巾に裁断したものは、これを水と接
触させると、らせん状（第３図参照）、渦巻状
（第２図参照）などの形状にカールするという興
味ある挙動を示すので、水ゴケ代替用、即ち植物
育成用培地資材、植物輸送用資材、植木鉢類の蒸
発乾燥防止用として用いたり、保水材、土壌改良
材、野菜や魚、貝類の鮮度保存材などの用途に有
効である。小片に裁断したものも、水と接触する
とカールしてかさを増し、空気を含包するので岩
盤緑化用資材、保水材、土壌改良材などの用途に
適している。 次に例をあげて、本発明の積層物を更に説明す
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。 例 １ 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PVA105部及び重合度1700、ケン
化度99.7モル％のPVA45部を水1000部に溶解して
15％水溶液を調製し、これにパーライト25部を加
えて混合した。厚み40μの二軸延伸PVAフイル
ムを置き、この上から前記混合物を流延し、続い
てこの樹脂表面に散粉機により発泡ポリウレタン
粉砕品５部、乾燥した天然水ゴケの粉末物を７部
落下させ接着させた。次にこの該積層物を120℃
の乾燥機に約10分間入れて乾燥を行い、厚み0.5
mm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更に135℃の乾燥機に50分入
れて熱処理することにより発泡と高吸水性付与を
行つた。その後蒸気槽を約１分間通して柔軟性を
付与した。かくして得られた高吸水性積層物を巾
２〜３mm長さ10〜20cmとなるように流延方向に対
し直角方向に裁断した。この細条物を水の中に投
入したところ、吸水につれ第２図の如く渦巻状に
なり、これを撹拌すると次第に第３図の如くらせ
ん状にカールした。得られた製品の諸性質を測定
した。その結果を第１表に示す。 参考例 多孔性小片を散布しないことの他は例１と全く
同様にして高吸水性積層物を作成し例１と同一の
性質評価を行つた。その結果も第１表に併せて示
す。又天然水ゴケの性質も参考までに第１表に付
記する。

【表】

【表】 例 ２ 例１において天然水ゴケ粉末のかわりに鉱物質
発泡体５部を配合した他は例１と同様にして、積
層物を作成し、これを流延方向に対し直角方向に
巾２〜３mm、長さ10〜20cm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（第２図参照）。吸水
後の体積430c.c.、浸漬絞り上げ後重量65.5ｇ、40
℃以下での乾燥時間は8.5時間であつた。 例 ３ 重合度1700、ケン化度99.7モル％のPVAに水を
加え15％の水溶液を作り、この溶液を二軸延伸
PVAフイルム上に流延した後、例１で用いたマ
レイン酸モノメチル変性PVAを135℃にて１時間
処理した高吸水性樹脂粉末を散布機により均一に
なるように落下付着させた。さらにこの表面に、
発泡ポリウレタン小片物５部と天然水ゴケ粉末７
部を付着させた上でこの積層物を115℃の乾燥機
で、15分間乾燥しその後、蒸気槽を通して柔軟性
を付与した。 かくして得られた積層物を巾２mm、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、吸水につれ第３図の如く
らせん状にカールした。吸水後の体積は480c.c.、
浸漬絞り上げ後重量は70.5ｇ、40℃下での乾燥時
間は12.5時間であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の積層物の一例を示した断面図
（ロールによつて巻き取る前）であり、第２図、
第３図は本発明の積層物の裁断物を水中に投入し
た時の形状の一例を示した見取図である。 Ａ……薄層基材、Ｂ……高吸水性高分子層、Ｃ
……多孔性小片。

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からなる薄
   層基材Ａに高吸水性高分子層Ｂが積層されさらに
   Ｂ層の表面に多孔性小片を付着せしめてなる高吸
   水性積層物。 ２ Ｂが無機質又は有機質材を配合した高吸水性
   高分子層である特許請求の範囲第１項記載の積層
   物。 ３ 多孔性小片が天然水ゴケ粉末、プラスチツク
   ス発泡体、無機質発泡体、繊維状物質である特許
   請求の範囲第１項記載の積層物。 ４ 細巾裁断物の形状を有する特許請求の範囲第
   １項記載の積層物。