JPS62243629A - 多孔質体への微粒子粉体の固着方法 - 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、ポリビニルアセタール系スポンジ。

ウレタン系スポンジ、海綿等の合成もしくは天然多孔質
体と、分子吸着能、殺菌性等種々の機能を備えた微粒子
粉体とを、特定のポリビニルアルコール（以下ＰＶＡと
略記する）の水溶液を使用して強固に固着する方法に関
する。

〈従来の技術〉 通気性、クッション性、緩衝性、吸水性等特定の機能を
有する多孔質体と、吸着性、防黴性、殺菌性、吸臭性等
の特性を有する微粒子粉体とを固着複合化し、両者の機
能を併有し“た複合材料又は多孔質体もしくは微粒子粉
体の機能乃至特性に新しい機能乃至特性を兼備した複合
体を得る試みは古くから行われている。従来、各種多孔
質体と微粒子粉体とを固着する方法としては、多孔質体
の製造時にその製造原液に微粒子粉体を添加配合し微粒
子粉体を包含固着した多孔質体を得る方法。

別途製造した多孔質体外表面に微粒子粉体を接着。

融着等の手段により多孔質体表面に固着する方法等があ
る。しかし、製造原液に微粒子粉体を添加配合する方法
では原液中に含まれる反応系原料。

溶媒、触媒の作用、更には加熱等の苛酷な反応条件雰囲
気下にさらされることにより微粒子粉体が分解したり化
学変化を受けその本来有する機能。

特性が損なわれることがある。さらに、均一に微粒子粉
体を分散固着した多孔質体を得ることが難しいうえ折角
添加配合された特性機能を存する微粒子粉体が多孔質体
内部に包含される結果その特性機能を効率良く発揮出来
ず、場合によっては多孔質体の有する本来の性質を損な
うことすらある。また、接着、融着等の手段により多孔
質体外表面に微粒子粉体を固着する方法では微粒子粉体
の有する特性機能に由来する効果が多孔質体外表面に迄
及ばないことが多く、多孔質体表面の擦過により脱落し
易い等の欠点があった。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明者等は既存の方法が有する上述の問題点に窓み鋭
意研究を続けた結果特定の鹸化度と重合度とを有するＰ
ＶＡ水／水液８同着剤として使用し、水分を除去した後
ＰＶＡを加熱セットすると、微粒子粉体が多孔質体に耐
水性良く強固に固着出来しかも、微粒子粉体の有する機
能を充分維持し得ることを見出し本発明を完成したもの
である。本発明の目的はＰＶＡを使用して、多孔質体外
表面はもとより多孔質体細孔内部表面に微粒子粉体を耐
水性良く強固に固着する方法を提供するにある。

他の目的は、微粒子粉体の特性機能を充分に維持した状
態で微粒子粉体を多孔質体に均−且つ強固に固着する方
法を提供するにある。更に他の目的及び効果は以下の説
明から明らかにされよう。

く問題点を解決するための手段〉 上述の目的は、多孔質体に微粒子粉体を分散した鹸化度
９８．５モル％以上且つ平均重合度１７００以上のポリ
ビニルアルコールの水溶液を施与した後水分を除去し、
引き続いて加熱セットしポリビニルアルコールを水不溶
化せしめることにより達成される。

本発明に適用される多孔質体としては、ポリウレタン樹
脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹
脂、塩化ビニル樹脂、ポリビスコース系樹脂等の合成樹
脂よりなる軟質或いは硬質の多孔質体、海綿等の天然に
産する多孔質体等が挙げられる。そしてこれら多孔質体
は通気性、ｌｌ衝性、クッション性、吸水性等それぞれ
の多孔質体内部の特性乃至機能を活用し、緩衝材、クッ
ション材、化粧用パフ材、保温材あるいは濾材等広範な
用途に供されているが、かかる多孔質体に他の機能を有
する微粒子粉体を固着複合化し、改良を加えるとその用
途も一層拡大される。　かかる微粒子粉体としては例え
ば分子吸着能、触媒能。

脱臭性能、殺菌性、防黴性、イオン交換性等の機能を有
するものであって、多孔質体外表面よりも小さな粒径を
有する金属、有機化合物１反応性樹脂が挙げられる。

本発明の最も重要な点は、上記多孔質体と微粒子粉体と
を特定の鹸化度と重合度とを具えたｐｖＡ即ち鹸化度が
９８．５モル％以上好ましくは鹸化度９９．７％以上且
つ重合度が１７００以上好ましくは２０００以上のＰＶ
Ａの水溶液を固着剤として用いた点及び微粒子粉体を分
散した固着剤を多孔質体に施与した後水分を除去し引き
続いて加熱セットした点にある０本発明に適用される特
定のＰＶＡ水溶液は水分除去後加熱セットされると水不
溶化し、その際ＰＶＡは微粒子粉体のポーラス度に余り
影響されず微粒子粉体内部に深くまで浸透せずに粉体の
比較的表面部で水不溶性大なる皮膜が形成され多孔質体
と固着される。ＰＶＡは微粒子粉体の比較的表面部分で
のみ皮膜化する結果、微粒子粉体の特性機能は充分維持
される。そしてこの傾向は多孔質体を構成する樹脂の親
水性が大なる程、微粒子粉体の疎水性が大なる程顕著な
ものとなる０例えば多孔質体を構成する樹脂をポリビニ
ルアセタール等の親水性大なるものとし、微粒子粉体を
ゼオライト等の疎水性が大きくポーラスな微粒子粉体を
使用するとその効果は一層大きなものとなる。ＰＶＡの
鹸化度及び平均重合度が上記範囲を逸脱すると耐水性に
優れた強固な固着性が得られなくなる。

このＰＶＡを好ましくは１〜５ｗｔ％の水溶液とし、こ
れに固着すべき微粒子粉体を好ましくは０．１〜ＨＪｔ
％の割合に分散せしめ、該分散液を含浸、スプレー等適
宜な方法で多孔質体に施与する。

ＰＶＡの濃度が低過ぎると微粒子粉体の固着化が低下し
、一方高過ぎると年度が高く、微粒子粉体の分散が悪く
なる上、多孔質体に対する付着量が高くなり多孔質体の
性質に影響を与える度合が大きくなる。

また、上述のＰＶＡ溶液に対する微粒子粉体の添加量は
粉体の種類９機能、性質、効果により異なり一概に云え
ないが０．１〜Ｉｗｔ％に設定するのが一般的である。

添加量が少なすぎると効果に乏しくなり、また、多すぎ
ると濃度が高すぎて均質な付着が出来難くなる傾向にあ
る。

ＰＶＡは微粒子粉体と共に多孔質体組織の中に浸透し、
後続する脱水工程で、かなりの部分は系外に排出され、
一方粉体は多孔質体組織に付着し、その大部分は系外に
排出されない。残留したｐｖＡはひき続いて施される加
熱セットにおいて水に不　溶の高分子硬化体に変化する
。その際多孔質体に対するＰＶＡの付着量は少ない方が
多孔質体の物性に影響を与えることが少ないので好まし
い。

付着するＰＶＡの量は多孔質体に対しｌＯ％程度までに
留めることが好ましい、また、ＰＶＡ自体が親水性の樹
脂であるため、多孔質体も本質的に親水性のものの方が
その硬化は良く、例えばポリビニルアセタール系多孔質
体、ビスコース系多孔質体、天然海綿等が特に好適であ
る。

水分の除去は、要は多孔質体、ＰＶＡ及び微粒子粉体に
悪影響を及ぼさず、水分が充分に除去出来る適宜の方法
により行えばよく特に限定されないが、加熱による場合
には比較的緩和された条件例えば８０℃以下好ましくは
５０℃以下の温度で行うのが好適である。またこれに引
き続く加熱セットは、好ましくは１１０℃〜１３０℃更
に好ましくは１２０℃〜１３０℃で行う、上記温度範囲
を逸脱すると固着力が低下する傾向にある。

〈発明の効果〉 多孔質体はその軽動性１反発弾性等の特性により、バッ
キング材、クッション材、保温材の用途。

化粧用パフあるいはその多孔性を活かすた濾剤用途等が
そのメイン用途であるが、本発明方法によりこの多孔質
体に例えば吸着性、イオン交換性。

脱臭性等の性能を持った微粒子粉体を固定化する事によ
り、従来得られなかった性能を付与する事が出来るよう
になった。即ちイオン交換性を有する樹脂等を固定化す
る事により濾過と同時にイオン交換能を持ったエレメン
トとなり、従来濾過とイオン交換の量工程が必要であっ
たものを一工程で行う事も可能となる。

更には、触媒性能をもった微粒子を固定化させる事によ
り触媒担体、リアクター等の用途への展開も可能となる
。

また、多孔質体組織の用途である化粧用パフ剤において
も従来、発徴等の問題点によりその商品価値及び商品と
してのライフが限定されていたものが、防止微性、殺菌
性を存する粒体を固定化する事により防黴性が永続化し
、その商品価値を極めて工場させる事が出来る。

即ち、本発明方法により多孔質体の応用範囲を極めて拡
大し、その価値を高らしめる事が可能であり、産業界に
貢献する点、極めて大である。

以下実施例を挙げて、本発明を具体的に説明する。

〈実施例〉 実施例１ 平均重合度１２００．鹸化度９９モル％の完全鹸化ＰＶ
Ａを、気孔形成助剤として澱粉を用い、硫酸触媒の存在
下でホルマール化を行い平均気孔径５００μ、気孔率９
２％の軟質ポリビニルアセタール系多孔質体を製造した
０次にＡ型ゼオライ）　（０，９４ＮａＯ・ＡＬ＊Ｏｓ
　・１．９２ＳｉＯｔ　・ＸＦｌ＊Ｏ，平均粒径ｌＯμ
）の微粉末乾燥品２５０ｇを採取し、１１５０Ｍ硝酸銀
水溶液５００■ｌを加えて得られた混合物を室温にて２
３時間攪拌下に保持してイオン交換を行った後濾過及び
水洗を施し過剰の銀イオンを除去した。次に水洗法の銀
ゼオライトを１００〜１０５℃で乾燥後粉砕したところ
、銀含有Ｎ２．６％比表免１６２９ｎ（／ｇの銀−ゼオ
ライド転換物が得られた。このものは微粉末固体状であ
り抗菌性、防黴性を存していた。

平均重合度２１００．鹸化度９９．７モル％の完全鹸化
ＰＶＡを水中に投入し、加熱して０．５゜１．０．　２
．５．　５．０．１０．０％（７）ＰＶＡ水溶液を調製
した。これに上述のゼオライト−銀転換物の微粒子粉体
を０．５重量％の割合で投入し、攪拌を行い均一分散液
を調製した。

この分散液に上述のポリビニルアセタール系多孔質体を
投入し約３０分間浸漬した後ローラーにて絞液した。こ
のシートを減圧乾燥機に入れて５０℃の温度で加温しつ
つ３時間の乾燥を行い、含有する水分を除去、然る後熱
処理機に投入し１２０℃の温度にて２時間加熱セットを
施した。銀−ゼオライド転換物の微粒子を固着した熱セ
ツト上がりのポリビニルアセタール糸条孔質体シートは
弾性がなく強い板状のものであった０次にこのシートを
円型に打ち抜いたものを試験片とし以下の試験に供した
。試験片は前記の通り強い板状のものであったが、これ
に水分を付与すると柔軟性が発現した。この湿潤した試
験片について各シートを円型に打抜き、水性化粧用のパ
フとして使用域を試験すると同時に、１０回洗濯２＆湿
潤下に保持し弾力性を付与した試験片について発黴性の
チェックを行つた。結果を第１表に示す。

第１表より明らかな様に１ｌｋＬ２．３．４は粉体の保
持力に優れ、また、多孔質体の物性変化も少なく、好ま
しい結果を得たが、阻１は粉体の保持力にやや劣り防黴
効果がやや不良であった。また、隠５はパフとしての物
性、特に弾性及び風合にやや欠けるきらいがあった。こ
れら１１ｍ１〜陽５の試験片はそれぞれの用途に応じて
実用に供せえるものであった。一般に黴類は乾燥状態よ
りも湿潤下で増繁殖し易いものであるが本発明に係る銀
−ゼオライド転換物を固着したポリビニルアセタール径
多孔賞弾性体の場合には湿潤下でも乾燥伏態におけると
同等、長期に亘って黴の発生は認められなかった。この
理由は定かではないが水分の存在が銀−ゼオライド転換
物の防黴作用効果の増大を扶けるとともに該転換物の表
面部に付着したｐｖＡ皮膜がそれ程銀−ゼオライド転換
物の防黴機能を妨害しないためと思われる０本発明にが
−る銀−ゼオライド転換物を固着したポリビニルアセタ
ール系多孔質体の上記特性を考慮すると、該多孔質体に
水分を付与し湿潤柔軟化したものは水性化粧品用パフと
して、特に優れた商品価値を有するものであることがわ
かった。

本実施例ではゼオライトとして銀Ａ型ゼオライト転換物
を使用したが、銀−Ａ型ゼオライト転喚物に代替してＸ
−型ゼオライド、Ｙ−型ゼオライド、モルデナイト等の
合成ゼオライト、アナルシン、チャパサ、クリノプチロ
ライト、エリオナイト、フォジャサイト１モルデナイト
、フィリップサイト等の天然ゼオライトのＳＭ、ｔＪＡ
、亜鉛転換物を使用しても同様の効果が得られた。

（以下パ空白） 実施例２ 鹸化度が９９．７モル％で平均重合度がそれぞれ１４０
０．１７００及び２０００のポリビニルアルコール並び
に平均重合度が１７００で鹸化度がそれぞれ８８モル％
、９６モル％のポリビニルアルコールを用い、それぞれ
の２．５％水溶液を調製した。これらの水溶液の各々に
平均粒径１０μの天然モルデナイトを添加混合し、０．
５重量％の分散液を調製した、この分散液に実施例１で
用いたと同様のポリビニルアセタール径多孔質体を浸漬
し、実施例１と同様な操作を施し下記第２表に示す天然
モルデナイト固着したポリビニルアルコール糸条孔質体
試験片を得た。得られた試験片について耐水洗性、脱臭
性試験を行った。結果を第２表に示す。

（以下　空白） 第　　　　　２　　　　　　表

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）多孔質体に微粒子粉体を分散した鹸化度９８．５
   モル％以上且つ平均重合度１７００以上のポリビニルア
   ルコールの水溶液を施与した後水分を除去し、引き続い
   て加熱セットしポリビニルアルコールを水不溶化せしめ
   ることを特徴とする多孔質体への微粒子粉体の固着方法
   。
2. （２）多孔質体が合成又は天然の多孔質弾性体である特
   許請求の範囲第（１）項に記載の多孔質体への微粒子粉
   体の固着方法。
3. （３）合成多孔質弾性体がポリビニルアセタール系多孔
   質弾性体である特許請求の範囲第（２）項に記載の多孔
   質体への微粒子粉体の固着方法。
4. （４）加熱セットが１１０℃〜１３０℃で行われるもの
   である特許請求の範囲第（１）項乃至第（３）項の何れ
   かに記載の多孔質体への微粒子粉体の固着方法。
5. （５）加熱セットが１２０℃〜１３０℃で行われるもの
   である特許請求の範囲第（１）項乃至第（３）項の何れ
   かに記載の多孔質体への微粒子粉体の固着方法。