KR102092097B1 - 투습 필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명이 해결하려고 하는 과제는, 투습성, 및 내수팽윤성이 우수한 투습 필름을 제공하는 것이다. 본 발명은, 폴리우레탄(A), 및, 친수성 아크릴 중합체(B)를 함유하는 조성물에 의해 형성된 투습 필름에 관한 것이다. 본 발명의 투습 필름은 투습성, 및 내수팽윤성이 우수한 것이다. 따라서, 본 발명의 투습 필름은, 의료(衣料), 의료(醫療), 위생용 등의 투습 방수 포백(布帛); 합성 피혁 등의 제조에 사용되는 투습 필름으로서 호적(好適)하게 사용할 수 있다. 상기 친수성 아크릴 중합체(B)는, 아미드기를 갖는 아크릴 모노머(b1-1), 및, 옥시에틸렌기를 갖는 아크릴 모노머(b1-2)를 함유하는 친수성 아크릴 모노머(b1)의 중합물인 것이 바람직하다.

Description

투습 필름
본 발명은, 투습성, 및 내수팽윤성이 우수한 투습 필름에 관한 것이다.
폴리우레탄은 양호한 기계적 강도, 및 탄성을 가지므로, 코팅제, 성형 재료, 도료, 광학 필름 등 다양한 분야에서 널리 이용되고 있고, 투습 방수 포백(布帛)이나 합성 피혁용의 재료로서도 왕성히 연구가 이루어지고 있다.
그러나, 폴리우레탄을 도포한 합성 피혁은 투습성이 떨어지기 때문에, 착용 시에 무덥다는 결점이 있었다. 그래서, 이 결점을 해결하는 방법으로서, 폴리우레탄 수지 용액을 습식 응고시켜서 다공질화하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1을 참조). 그러나, 습식 응고시키기 위해서는 특수한 장치와 번잡한 가공 공정을 거칠 필요가 있었다.
한편, 가공이 용이한 방법으로서는, 건식 라미네이트법에 적용할 수 있는 친수성 우레탄 필름이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2를 참조). 그러나, 이 친수성 우레탄 필름은, 흡수성이 높은 폴리옥시에틸렌글리콜을 주성분으로서 사용하는 방법이기 때문에, 실사용 시의 수접촉에 의해 팽윤하여, 외관 변화나 기재로부터 박리가 발생한다는 문제가 있었다. 또한, 에테르기 농도가 높기 때문에, 내광성, 내열성 등이 불량이고, 내구성이 필요한 가구나 차량 용도에의 전개가 곤란하다는 문제도 있었다.
일본 특개2014-30863호 공보 일본 특개2005-264152호 공보
본 발명이 해결하려고 하는 과제는, 투습성, 및 내수팽윤성이 우수한 투습 필름을 제공하는 것이다.
본 발명은, 폴리우레탄(A), 및, 친수성 아크릴 중합체(B)를 함유하는 조성물에 의해 형성된 투습 필름에 관한 것이다.
본 발명의 투습 필름은 투습성, 및 내수팽윤성이 우수한 것이다. 따라서, 본 발명의 투습 필름은, 의료(衣料), 의료(醫療), 위생용 등의 투습 방수 포백; 합성 피혁 등의 제조에 사용되는 투습 필름으로서 호적(好適)하게 사용할 수 있다.
본 발명의 투습 필름은, 폴리우레탄(A), 및, 친수성 아크릴 중합체(B)를 함유하는 조성물에 의해 형성되는 것이다.
본 발명에 있어서는, 우수한 투습성, 및 내수팽윤성을 얻는데, 상기 친수성 아크릴 중합체(B)를 사용하는 것이 필수이다. 상기 친수성 아크릴 중합체(B)에 의해 우수한 투습성, 및 내수팽윤성이 부여되므로, 폴리우레탄(A)의 원료인 폴리올의 종류가 한정되지 않아, 내구성 등의 그 밖의 물성의 설계가 매우 용이하게 된다.
또, 본 발명에 있어서, 상기 친수성 아크릴 중합체(B)의 「친수성」이란, 물과의 사이에 친화성을 나타내는 것이고, 구체적으로는, 100g의 물(20℃)에의 용해도가, 바람직하게는 5질량% 이상, 보다 바람직하게는 10질량% 이상, 더 바람직하게는 20질량% 이상인 것을 나타낸다.
상기 친수성 아크릴 중합체(B)로서는, 예를 들면, 친수성 아크릴 모노머(b1)의 중합물을 사용할 수 있다. 또, 상기 친수성 아크릴 모노머(b1)의 「친수성」이란, 물과의 사이에 친화성을 나타내는 것이고, 구체적으로는, 100g의 물(20℃)에의 용해도가, 바람직하게는 5질량% 이상, 보다 바람직하게는 10질량% 이상, 더 바람직하게는 20질량% 이상인 것을 나타낸다.
상기 친수성 아크릴 모노머(b1)로서는, 예를 들면, 아미드기를 갖는 아크릴 모노머(b1-1), 옥시에틸렌기를 갖는 아크릴 모노머(b1-2), 설폰산기를 갖는 아크릴 모노머, 4급암모늄기를 갖는 아크릴 모노머, 카르복시기를 갖는 아크릴 모노머, 아미노기를 갖는 아크릴 모노머, 시아노기를 갖는 아크릴 모노머, 수산기를 갖는 아크릴 모노머, 이미드기를 갖는 아크릴 모노머, 메톡시기를 갖는 아크릴 모노머 등을 사용할 수 있다.
상기 아미드기를 갖는 아크릴 모노머(b1-1)로서는, 예를 들면, (메타)아크릴아미드, (메타)아크릴로일모르폴린, N-메틸올(메타)아크릴아미드, N-메톡시에틸(메타)아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디에틸아크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드 등을 사용할 수 있다. 이들 모노머는 단독으로 사용해도 되며 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 옥시에틸렌기를 갖는 아크릴 모노머(b1-2)로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 이들 모노머는 단독으로 사용해도 되며 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 설폰산기를 갖는 아크릴 모노머로서는, 예를 들면, 설포프로필(메타)아크릴레이트나트륨, 2-설포에틸(메타)아크릴레이트나트륨, 2-아크릴아미드-2-메틸프로판설폰산나트륨 등을 사용할 수 있다. 이들 모노머는 단독으로 사용해도 되며 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 4급암모늄기를 갖는 아크릴 모노머로서는, 예를 들면, 테트라부틸암모늄(메타)아크릴레이트, 트리메틸벤질암모늄(메타)아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 이들 모노머는 단독으로 사용해도 되며 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 카르복시기를 갖는 아크릴 모노머로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산, 프로필(메타)아크릴산, 이소프로필(메타)아크릴산, 크로톤산, 푸마르산 등을 사용할 수 있다. 이들 모노머는 단독으로 사용해도 되며 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 아미노기를 갖는 아크릴 모노머로서는, 예를 들면, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N-tert-부틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 메타크릴옥시에틸트리메틸암모늄클로라이드(메타)아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 이들 모노머는 단독으로 사용해도 되며 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 시아노기를 갖는 아크릴 모노머로서는, 예를 들면, 아크릴로니트릴, 시아노메틸아크릴레이트, 2-시아노에틸아크릴레이트, 시아노프로필아크릴레이트, 1-시아노메틸에틸아크릴레이트, 2-시아노프로필아크릴레이트, 1-시아노시클로프로필아크릴레이트, 1-시아노시클로헵틸아크릴레이트, 1,1-디시아노에틸아크릴레이트, 2-시아노페닐아크릴레이트, 3-시아노페닐아크릴레이트, 4-시아노페닐아크릴레이트, 3-시아노벤질아크릴레이트, 4-시아노벤질아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 이들 모노머는 단독으로 사용해도 되며 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 수산기를 갖는 아크릴 모노머로서는, 예를 들면, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 글리세롤모노(메타)아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 이들 모노머는 단독으로 사용해도 되며 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 이미드기를 갖는 아크릴 모노머로서는, 예를 들면, (메타)아크릴이미드, N-메틸올말레이미드, N-히드록시에틸말레이미드, N-글리시딜말레이미드, N-4-클로로메틸페닐말레이미드, N-아세톡시에틸말레이미드 등을 사용할 수 있다. 이들 모노머는 단독으로 사용해도 되며 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 메톡시기를 갖는 아크릴 모노머로서는, 예를 들면, 3-메톡시부틸(메타)아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 3-메톡시프로필(메타)아크릴레이트, 2-메톡시부틸(메타)아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 이들 모노머는 단독으로 사용해도 되며 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 친수성 아크릴 모노머(b1)로서는, 상기한 것 중에서도, 친수성이 높은 알킬 치환된 질소 원자를 갖는 아미드기, 및 폴리옥시에틸렌글리콜을 측쇄에 갖기 때문에, 우수한 투습성 및 내수팽윤성이 얻어지므로, 아미드기를 갖는 아크릴 모노머(b1-1), 및, 옥시에틸렌기를 갖는 아크릴 모노머(b1-2)를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 아미드기를 갖는 아크릴 모노머(b1-1) 및 옥시에틸렌기를 갖는 아크릴 모노머(b1-2)의 합계량으로서는, 상기 친수성 아크릴 모노머(b1) 중 70질량% 이상인 것이 바람직하고, 80질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 90질량% 이상인 것이 더 바람직하다.
상기 아미드기를 갖는 아크릴 모노머(b1-1)와 옥시에틸렌기를 갖는 아크릴 모노머(b1-2)와의 중합 비율(몰비)로서는, 투습성과 내수팽윤성을 높은 레벨로 유지할 수 있으므로, 90/10∼50/50의 범위인 것이 바람직하고, 한층 더 우수한 내수팽윤성이 얻어지는 점으로부터, 85/15∼70/30의 범위인 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 옥시에틸렌기를 갖는 아크릴 모노머(b1-2)의 옥시에틸렌기의 평균 부가 몰수로서는, 내수팽윤성의 점으로부터, 5∼13몰의 범위인 것이 바람직하고, 8∼10몰의 범위인 것이 보다 바람직하다.
상기 친수성 아크릴 중합체(B)를 제조하는 경우에는, 필요에 따라서 상기 친수성 아크릴 모노머(b1) 이외의 라디칼 중합성 모노머를 병용해도 된다.
상기 라디칼 중합성 모노머로서는, 예를 들면, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸(메타)아크릴레이트, n-펜틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 헵틸(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트, 3-메틸부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 트리데실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 이소스테아릴(메타)아크릴레이트, 네오펜틸(메타)아크릴레이트, 헥사데실(메타)아크릴레이트, 이소아밀(메타)아크릴레이트 등의 지방족 (메타)아크릴레이트; 이소보로닐(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트 등의 지환식 (메타)아크릴레이트; 벤질(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트 등의 방향족 (메타)아크릴레이트; 스티렌, α-메틸스티렌, 클로로스티렌, 클로로메틸스티렌, 메틸비닐에테르, 에틸비닐에테르, 이소부틸비닐에테르 등의 비닐 화합물 등을 사용할 수 있다. 이들 모노머는 단독으로 사용해도 되며 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 친수성 아크릴 중합체(B)의 제조 방법으로서는, 공지의 라디칼 중합을 사용할 수 있으며, 예를 들면, 상기 친수성 아크릴 모노머(b1), 중합개시제, 유기 용제, 및, 필요에 따라서 상기 라디칼 중합성 모노머를, 예를 들면 40∼90℃의 범위의 온도 하에서 혼합, 교반하고, 예를 들면 1∼10시간으로 라디칼 중합을 진행시키는 방법을 들 수 있다.
상기 중합개시제로서는, 예를 들면, 과산화수소, 과황산칼륨, 과황산나트륨, 과황산암모늄 등의 과산화물; 벤조일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 쿠멘하이드로퍼옥사이드 등의 유기 과산화물; 2,2'-아조비스-(2-아미노디프로판)2염산염, 2,2'-아조비스-(N,N'-디메틸렌이소부틸아미딘)2염산염, 아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레르산니트릴) 등의 아조 화합물 등을 사용할 수 있다. 이들 중합개시제는 단독으로 사용해도 되며 2종 이상을 병용해도 된다. 상기 중합개시제의 사용량으로서는, 예를 들면, 친수성 아크릴 중합체(B)의 원료인 모노머 100질량부에 대해서, 0.001∼5질량부의 범위이다.
상기 유기 용제로서는, 톨루엔, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, N,N-디메틸포름아미드, 헥산, 아세톤, 시클로헥산온, 3-펜탄온, 아세토니트릴 등을 사용할 수 있다. 이들 유기 용제는 단독으로 사용해도 되며 2종 이상을 병용해도 된다. 상기 유기 용제의 사용량으로서는, 예를 들면, 친수성 아크릴 중합체(B)의 원료인 모노머 100질량부에 대해서, 10∼500질량부의 범위이다.
상기 친수성 아크릴 중합체(B)의 중량 평균 분자량으로서는, 폴리우레탄(A)과의 친화성의 관점에서, 1만∼10만의 범위인 것이 바람직하고, 1.5만∼5만의 범위인 것이 보다 바람직하다. 또, 상기 친수성 아크릴 중합체(B)의 중량 평균 분자량은, 겔·퍼미에이션·크로마토그래피(GPC)법에 의해, 하기의 조건에서 측정해서 얻어진 값을 나타낸다.
측정 장치 : 고속 GPC 장치(도소가부시키가이샤제 「HLC-8220GPC」)
칼럼 : 도소가부시키가이샤제의 하기의 칼럼을 직렬로 접속해서 사용했다.
「TSKgel G5000」(7.8㎜I.D.×30㎝)×1개
「TSKgel G4000」(7.8㎜I.D.×30㎝)×1개
「TSKgel G3000」(7.8㎜I.D.×30㎝)×1개
「TSKgel G2000」(7.8㎜I.D.×30㎝)×1개
검출기 : RI(시차굴절계)
칼럼 온도 : 40℃
용리액 : 테트라히드로퓨란(THF)
유속 : 1.0mL/분
주입량 : 100μL(시료 농도 0.4질량%의 테트라히드로퓨란 용액)
표준 시료 : 하기의 표준 폴리스티렌을 사용해서 검량선을 작성했다.
(표준 폴리스티렌)
도소가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 A-500」
도소가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 A-1000」
도소가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 A-2500」
도소가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 A-5000」
도소가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 F-1」
도소가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 F-2」
도소가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 F-4」
도소가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 F-10」
도소가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 F-20」
도소가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 F-40」
도소가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 F-80」
도소가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 F-128」
도소가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 F-288」
도소가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 F-550」
상기 친수성 아크릴 중합체(B)의 함유량으로서는, 양호한 투습성 및 내수팽윤성이 얻어지고, 내구성 등의 타물성에의 악영향을 끼치지 않는 점으로부터, 폴리우레탄(A) 100질량부에 대해서, 10∼50질량부의 범위인 것이 바람직하고, 한층 더 우수한 투습성 및 내수팽윤성이 얻어지므로, 20∼40질량부의 범위인 것이 보다 바람직하다.
상기 폴리우레탄(A)은, 폴리올(a-1)과 폴리이소시아네이트(a-2)와의 반응물을 사용할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 상기 친수성 아크릴 중합체(B)에 의해 우수한 투습성, 및 내수팽윤성이 얻어지므로, 내구성 등의 그 밖의 물성에 아울러서, 상기 폴리올(a-1) 및 상기 폴리이소시아네이트(a-2)를 자유롭게 설계할 수 있다.
상기 폴리올(a-1)로서는, 예를 들면, 폴리에테르폴리올, 폴리카보네이트폴리올, 폴리에스테르폴리올, 폴리아크릴폴리올, 폴리부타디엔폴리올 등을 사용할 수 있다. 이들 폴리올은 단독으로 사용해도 되며 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 폴리올(a-1)의 수 평균 분자량으로서는, 목적의 물성에 따라서, 500∼8,000의 범위에서 적의(適宜) 결정할 수 있다. 또, 상기 폴리올(a-1)의 수 평균 분자량은, 상기 친수성 아크릴 중합체(B)의 중량 평균 분자량과 마찬가지로 측정해서 얻어진 값을 나타낸다.
상기 폴리올(a-1)에는, 필요에 따라서, 수 평균 분자량이 50∼450의 범위인 쇄신장제를 병용해도 된다. 또, 상기 쇄신장제의 수 평균 분자량은, 상기 친수성 아크릴 중합체(B)의 중량 평균 분자량과 마찬가지로 측정해서 얻어진 값을 나타낸다.
상기 쇄신장제로서는, 예를 들면, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 헥사메틸렌글리콜, 사카로오스, 메틸렌글리콜, 글리세린, 소르비톨, 비스페놀A, 4,4'-디히드록시디페닐, 4,4'-디히드록시디페닐에테르, 4,4'-디히드록시디페닐설폰, 수소 첨가 비스페놀A, 하이드로퀴논 등의 수산기를 갖는 쇄신장제; 에틸렌디아민, 1,2-프로판디아민, 1,6-헥사메틸렌디아민, 피페라진, 2-메틸피페라진, 2,5-디메틸피페라진, 이소포론디아민, 4,4'-디시클로헥실메탄디아민, 3,3'-디메틸-4,4'-디시클로헥실메탄디아민, 1,2-시클로헥산디아민, 1,4-시클로헥산디아민, 아미노에틸에탄올아민, 히드라진, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민 등의 아미노기를 갖는 쇄신장제 등을 사용할 수 있다. 이들 쇄신장제는 단독으로 사용해도 되며 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 쇄신장제를 사용하는 경우의 사용량으로서는, 기계적 강도 및 풍합의 점으로부터, 상기 폴리올(a-1) 100질량부에 대해서, 0.1∼30질량부의 범위인 것이 바람직하다.
상기 폴리이소시아네이트(a-2)로서는, 예를 들면, 1,3-페닐렌디이소시아네이트, 1,4-페닐렌디이소시아네이트, 1-메틸-2,4-페닐렌디이소시아네이트, 1-메틸-2,6-페닐렌디이소시아네이트, 1-메틸-2,5-페닐렌디이소시아네이트, 1-메틸-3,5-페닐렌디이소시아네이트, 1-에틸-2,4-페닐렌디이소시아네이트, 1-이소프로필-2,4-페닐렌디이소시아네이트, 1,3-디메틸-2,4-페닐렌디이소시아네이트, 1,3-디메틸-4,6-페닐렌디이소시아네이트, 1,4-디메틸-2,5-페닐렌디이소시아네이트, 디에틸벤젠디이소시아네이트, 디이소프로필벤젠디이소시아네이트, 1-메틸-3,5-디에틸벤젠디이소시아네이트, 3-메틸-1,5-디에틸벤젠-2,4-디이소시아네이트, 1,3,5-트리에틸벤젠-2,4-디이소시아네이트, 나프탈렌-1,4-디이소시아네이트, 나프탈렌-1,5-디이소시아네이트, 1-메틸-나프탈렌-1,5-디이소시아네이트, 나프탈렌-2,6-디이소시아네이트, 나프탈렌-2,7-디이소시아네이트, 1,1-디나프틸-2,2'-디이소시아네이트, 비페닐-2,4'-디이소시아네이트, 비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 3,3'-디메틸비페닐-4,4'-디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 2,2'-디페닐메탄디이소시아네이트, 디페닐메탄-2,4-디이소시아네이트 등의 방향족 폴리이소시아네이트; 테트라메틸렌디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 도데카메틸렌디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 1,3-시클로펜틸렌디이소시아네이트, 1,3-시클로헥실렌디이소시아네이트, 1,4-시클로헥실렌디이소시아네이트, 1,3-디(이소시아네이트메틸)시클로헥산, 리신디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 2,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 2,2'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 3,3'-디메틸-4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트 등의 지방족 또는 지환식 폴리이소시아네이트 등을 사용할 수 있다. 이들 폴리이소시아네이트는 단독으로 사용해도 되며 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 폴리우레탄(A)의 제조 방법으로서는, 예를 들면, 상기 폴리올(a-1)과 상기 폴리이소시아네이트(a-2)와, 필요에 따라서 상기 쇄신장제를 투입하여, 우레탄화 반응시킴에 의해서 제조하는 방법을 들 수 있다. 이들 반응은, 예를 들면, 50∼100℃의 온도에서 3∼10시간 행하는 것을 들 수 있다. 또한, 상기 우레탄화 반응은, 유기 용제 중에서 행해도 된다.
상기 유기 용제로서는, 예를 들면, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, 메틸에틸케톤, 메틸-n-프로필케톤, 아세톤, 메틸이소부틸케톤, 포름산메틸, 포름산에틸, 포름산프로필, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산이소프로필, 아세트산이소부틸, 아세트산제2부틸, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 부탄올 등을 사용할 수 있다. 이들 유기 용제는 단독으로 사용해도 되며 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 폴리올(a-1) 및 상기 쇄신장제(a3)가 갖는 수산기 및 아미노기의 합계와, 상기 폴리이소시아네이트(a-2)가 갖는 이소시아네이트기와의 몰비[이소시아네이트기/수산기 및 아미노기]로서는, 제조안정성, 및 기계적 강도의 점으로부터, 0.8∼1.2의 범위인 것이 바람직하고, 0.9∼1.1의 범위인 것이 보다 바람직하다.
상기 폴리우레탄(A)의 중량 평균 분자량으로서는, 목적의 물성에 따라서, 500∼500,000의 범위에서 적의 결정할 수 있다. 또, 상기 폴리우레탄(A)의 중량 평균 분자량은, 상기 친수성 아크릴 중합체(B)의 중량 평균 분자량과 마찬가지로 측정해서 얻어진 값을 나타낸다.
본 발명의 투습 필름을 형성하는 조성물은, 예를 들면, 상기 폴리우레탄(A), 및 상기 친수성 아크릴 중합체(B)를 혼합함에 의해 제조할 수 있다.
본 발명의 투습 필름을 형성하는 조성물은, 상기 폴리우레탄(A), 및 상기 친수성 아크릴 중합체(B)를 필수 성분으로서 함유하는 것이지만, 필요에 따라서, 그 밖의 첨가제를 병용해도 된다.
상기 그 밖의 첨가제로서는, 예를 들면, 안료, 난연제, 가소제, 연화제, 안정제, 왁스, 소포제, 분산제, 침투제, 계면활성제, 필러, 방미제, 항균제, 자외선 흡수제, 산화방지제, 내후안정제, 형광증백제, 노화방지제, 증점제 등을 사용할 수 있다. 이들 첨가제는 단독으로 사용해도 되며 2종 이상을 병용해도 된다.
다음으로, 상기 조성물에 의해 투습 필름을 형성하는 방법에 대하여 설명한다.
상기 투습 필름을 형성하는 방법으로서는, 예를 들면, 상기 조성물을 기재 상에 도포하고, 예를 들면 40∼150℃의 범위의 온도에서, 예를 들면 1∼30분간 건조시키는 방법을 들 수 있다.
상기 조성물을 도포하는 기재로서는, 예를 들면, 부직포, 직포, 편물로 이루어지는 기재; 수지 필름; 종이 등을 사용할 수 있다. 상기 기재를 구성하는 것으로서는, 예를 들면, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유, 아크릴 섬유, 폴리우레탄 섬유, 아세테이트 섬유, 레이온 섬유, 폴리젖산 섬유 등의 화학 섬유; 면, 마, 견, 양모, 이들의 혼방 섬유 등을 사용할 수 있다. 또, 상기 기재로서, 부직포, 직포, 편물로 이루어지는 기재를 사용한 경우에는, 상기 기재의 내부에 상기 조성물의 건조물이 침투된 상태가 형성되지만, 본 발명에 있어서는 이와 같은 태양도 필름이라 한다.
상기 기재의 표면에는, 필요에 따라서 제전 가공, 이형 처리 가공, 발수 가공, 흡수 가공, 항균 방취 가공, 제균 가공, 자외선 차단 가공 등의 처리가 실시되어 있어도 된다.
상기 기재 표면에 상기 조성물을 도포하는 방법으로서는, 예를 들면, 그라비어 코터법, 나이프 코터법, 파이프 코터법, 콤마 코터법 등을 들 수 있다.
상기 투습 필름의 두께로서는, 사용되는 용도에 따라서 결정할 수 있고, 예를 들면, 0.01∼10㎜의 범위이다.
이상, 본 발명의 투습 필름은 투습성, 및 내수팽윤성이 우수한 것이다. 따라서, 본 발명의 투습 필름은, 의료, 의료, 위생용 등의 투습 방수 포백; 합성 피혁 등의 제조에 사용되는 투습 필름으로서 호적하게 사용할 수 있다.
본 발명의 투습 필름이, 투습 방수 포백의 제조에 사용되는 경우의 투습 방수 포백의 제조 방법으로서는, 예를 들면, 상기 투습 필름을 공지의 접착제를 사용해서, 포백에 접착시키는 방법; 포백 상에 상기 조성물을 직접 도포하고 건조시키는 방법 등을 들 수 있다. 상기 포백으로서는, 예를 들면, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유, 아크릴 섬유, 폴리우레탄 섬유, 아세테이트 섬유, 레이온 섬유, 폴리젖산 섬유 등의 화학 섬유; 면, 마, 견, 양모, 이들의 혼방 섬유 등으로부터 얻어지는 것을 사용할 수 있다. 또, 포백 상에 상기 조성물을 직접 도포한 경우에는, 상기 포백의 내부에 상기 조성물의 건조물이 침투된 상태가 형성되지만, 본 발명에 있어서는 이와 같은 태양도 필름이라 한다.
또한, 본 발명의 투습 필름이, 합성 피혁의 제조에 사용되는 경우의 합성 피혁의 제조 방법으로서는, 예를 들면, 이형지 상에 상기 조성물을 도포·건조한 후, 투습 필름 상에 공지의 접착제를 사용해서, 기포(基布)에 붙이는 방법을 들 수 있다. 상기 기포로서는, 예를 들면, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유, 아크릴 섬유, 폴리우레탄 섬유, 아세테이트 섬유, 레이온 섬유, 폴리젖산 섬유 등의 화학 섬유; 면, 마, 견, 양모, 이들의 혼방 섬유 등으로부터 얻어지는 것을 사용할 수 있다.
(실시예)
이하, 실시예를 사용해서, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
[합성예 1] <친수성 아크릴 중합체(B-1)의 합성>
교반기, 온도계 및 질소가스 도입관을 구비한 반응 장치에, N,N-디메틸포름아미드를 투입하고, 그 후, N,N-디메틸아크릴아미드/메톡시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트(신나카무라가가쿠고교가부시키가이샤제 「AM-90G」, 옥시에틸렌기의 평균 부가 몰수가 9몰)의 혼합물(몰비=85/15)과, 와코쥰야쿠고교가부시키가이샤제 아조계 중합개시제 「V-59」를 0.1질량% N,N-디메틸포름아미드 용액을 상기 혼합물에 대해서 50질량%를, 80℃의 반응 장치 내에 4시간 적하하여, 라디칼 중합을 행했다. 얻어진 친수성 아크릴 중합체(B-1)의 중량 평균 분자량은 2만, 고형분은 50질량%였다.
[합성예 2] <친수성 아크릴 중합체(B-2)의 합성>
교반기, 온도계 및 질소가스 도입관을 구비한 반응 장치에, N,N-디메틸포름아미드를 투입하고, 그 후, N,N-디메틸아크릴아미드/메톡시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트(신나카무라가가쿠고교가부시키가이샤제 「AM-90G」, 옥시에틸렌기의 평균 부가 몰수가 9몰)의 혼합물(몰비=50/50)과, 와코쥰야쿠고교가부시키가이샤제 아조계 중합개시제 「V-59」를 0.1질량% N,N-디메틸포름아미드 용액을 상기 혼합물에 대해서 50질량%를, 80℃의 반응 장치 내에 4시간 적하하여, 라디칼 중합을 행했다. 얻어진 친수성 아크릴 중합체(B-2)의 중량 평균 분자량은 2만, 고형분은 50질량%였다.
[합성예 3] <친수성 아크릴 중합체(B-3)의 합성>
교반기, 온도계 및 질소가스 도입관을 구비한 반응 장치에, N,N-디메틸포름아미드를 투입하고, 그 후, N,N-디에틸아크릴아미드/메톡시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트(신나카무라가가쿠고교가부시키가이샤제 「AM-90G」, 옥시에틸렌기의 평균 부가 몰수가 9몰)의 혼합물(몰비=85/15)과, 와코쥰야쿠고교가부시키가이샤제 아조계 중합개시제 「V-59」를 0.1질량% N,N-디메틸포름아미드 용액을 상기 혼합물에 대해서 50질량%를, 80℃의 반응 장치 내에 4시간 적하하여, 라디칼 중합을 행했다. 얻어진 친수성 아크릴 중합체(B-3)의 중량 평균 분자량은 2만, 고형분은 50질량%였다.
[합성예 4] <친수성 아크릴 중합체(B-4)의 합성>
교반기, 온도계 및 질소가스 도입관을 구비한 반응 장치에, N,N-디메틸포름아미드를 투입하고, 그 후, N,N-디메틸아크릴아미드/메톡시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트(신나카무라가가쿠고교가부시키가이샤제 「AM-130G」, 옥시에틸렌기의 평균 부가 몰수가 13몰)의 혼합물(몰비=85/15)과, 와코쥰야쿠고교가부시키가이샤제 아조계 중합개시제 「V-59」를 0.1질량% N,N-디메틸포름아미드 용액을 상기 혼합물에 대해서 50질량%를, 80℃의 반응 장치 내에 4시간 적하하여, 라디칼 중합을 행했다. 얻어진 친수성 아크릴 중합체(B-4)의 중량 평균 분자량은 2만, 고형분은 50질량%였다.
[실시예 1]
폴리에스테르계 폴리우레탄(DIC가부시키가이샤제 「크리스본MP-856」)에 대해서, 고형분비로 30질량%의 친수성 아크릴 중합체(B-1)를 혼합하여, 조성물을 얻었다.
얻어진 조성물 100질량부를 N,N-디메틸포름아미드 30질량부로 희석하고, 건조 후의 두께가 15㎛로 되도록 이형지에 도포하고, 건조기를 사용해서 70℃에서 2분간, 다음으로 120℃에서 2분간 건조시킴으로써 투습 필름을 얻었다.
[실시예 2]
폴리에스테르계 폴리우레탄(DIC가부시키가이샤제 「크리스본MP-856」) 대신에, 폴리에테르계 폴리우레탄(DIC가부시키가이샤제 「크리스본1846EL」)을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서 조성물, 및 투습 필름을 얻었다.
[실시예 3]
폴리에스테르계 폴리우레탄(DIC가부시키가이샤제 「크리스본MP-856」) 대신에, 폴리카보네이트계 폴리우레탄(DIC가부시키가이샤제 「크리스본S-705」)을 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서 조성물, 및 투습 필름을 얻었다.
[실시예 4]
폴리에스테르계 폴리우레탄(DIC가부시키가이샤제 「크리스본MP-856」)에 대해서, 고형분비로 15질량%의 친수성 아크릴 중합체(B-1)를 혼합하여, 조성물을 얻었다.
얻어진 조성물 100질량부를 N,N-디메틸포름아미드 30질량부로 희석하고, 건조 후의 두께가 15㎛로 되도록 이형지에 도포하고, 건조기를 사용해서 70℃에서 2분간, 다음으로 120℃에서 2분간 건조시킴으로써 투습 필름을 얻었다.
[실시예 5]
폴리에스테르계 폴리우레탄(DIC가부시키가이샤제 「크리스본MP-856」)에 대해서, 고형분비로 50질량%의 친수성 아크릴 중합체(B-1)를 혼합하여, 조성물을 얻었다.
얻어진 조성물 100질량부를 N,N-디메틸포름아미드 30질량부로 희석하고, 건조 후의 두께가 15㎛로 되도록 이형지에 도포하고, 건조기를 사용해서 70℃에서 2분간, 다음으로 120℃에서 2분간 건조시킴으로써 투습 필름을 얻었다.
[실시예 6]
폴리에스테르계 폴리우레탄(DIC가부시키가이샤제 「크리스본MP-856」)에 대해서, 고형분비로 30질량%의 친수성 아크릴 중합체(B-2)를 혼합하여, 조성물을 얻었다.
얻어진 조성물 100질량부를 N,N-디메틸포름아미드 30질량부로 희석하고, 건조 후의 두께가 15㎛로 되도록 이형지에 도포하고, 건조기를 사용해서 70℃에서 2분간, 다음으로 120℃에서 2분간 건조시킴으로써 투습 필름을 얻었다.
[실시예 7]
폴리에스테르계 폴리우레탄(DIC가부시키가이샤제 「크리스본MP-856」)에 대해서, 고형분비로 30질량%의 친수성 아크릴 중합체(B-3)를 혼합하여, 조성물을 얻었다.
얻어진 조성물 100질량부를 N,N-디메틸포름아미드 30질량부로 희석하고, 건조 후의 두께가 15㎛로 되도록 이형지에 도포하고, 건조기를 사용해서 70℃에서 2분간, 다음으로 120℃에서 2분간 건조시킴으로써 투습 필름을 얻었다.
[실시예 8]
폴리에스테르계 폴리우레탄(DIC가부시키가이샤제 「크리스본MP-856」)에 대해서, 고형분비로 30질량%의 친수성 아크릴 중합체(B-4)를 혼합하여, 조성물을 얻었다.
얻어진 조성물 100질량부를 N,N-디메틸포름아미드 30질량부로 희석하고, 건조 후의 두께가 15㎛로 되도록 이형지에 도포하고, 건조기를 사용해서 70℃에서 2분간, 다음으로 120℃에서 2분간 건조시킴으로써 투습 필름을 얻었다.
[비교예 1]
폴리옥시에틸렌글리콜계 폴리우레탄(DIC가부시키가이샤제 「크리스본S-525」)을, 건조 후의 두께가 15㎛로 되도록 이형지에 도포하고, 건조기를 사용해서 70℃에서 2분간, 다음으로 120℃에서 2분간 건조시킴으로써 투습 필름을 얻었다.
[비교예 2]
폴리에스테르계 폴리우레탄(DIC가부시키가이샤제 「크리스본MP-856」)을, 건조 후의 두께가 15㎛로 되도록 이형지에 도포하고, 건조기를 사용해서 70℃에서 2분간, 다음으로 120℃에서 2분간 건조시킴으로써 필름을 얻었다.
[비교예 3]
폴리에테르계 폴리우레탄(DIC가부시키가이샤제 「크리스본1846EL」)을, 건조 후의 두께가 15㎛로 되도록 이형지에 도포하고, 건조기를 사용해서 70℃에서 2분간, 다음으로 120℃에서 2분간 건조시킴으로써 필름을 얻었다.
[비교예 4]
폴리카보네이트계 폴리우레탄(DIC가부시키가이샤제 「크리스본S-705」)을, 건조 후의 두께가 15㎛로 되도록 이형지에 도포하고, 건조기를 사용해서 70℃에서 2분간, 다음으로 120℃에서 2분간 건조시킴으로써 필름을 얻었다.
[투습성의 평가 방법]
실시예, 및 비교예에서 얻어진 투습 필름, 및 필름을, JISL1099:2012의 B-1법(아세트산칼륨법)에 준거해서 투습도(g/㎡/24h)를 측정했다.
[내수팽윤성의 평가 방법]
실시예, 및 비교예에서 얻어진 투습 필름, 및 필름을, 2㎝(종)×5㎝(횡)로 재단한 것을 시험편으로 했다. 얻어진 시험편을 25℃의 이온 교환수 중에 1시간 침지하고, 취출한 투습 필름, 및 필름의 횡방향의 길이를 측정하고, 하기 식(1)에 의해 팽윤율(%)을 산출했다.
팽윤율(%)=침지 후의 투습 필름 및 필름의 길이(㎝)-5(㎝)/5(㎝)×100 (1)
[표 1]
Figure 112019113900491-pct00003
[표 2]
Figure 112019113900491-pct00004
표 1∼2 중의 약어에 대하여 설명한다.
「PEs계 Pu」; 폴리에스테르계 폴리우레탄(DIC가부시키가이샤제 「크리스본MP-856」)
「PEt계 Pu」; 폴리에테르계 폴리우레탄(DIC가부시키가이샤제 「크리스본1846EL」)
「PC계 Pu」; 폴리카보네이트계 폴리우레탄(DIC가부시키가이샤제 「크리스본S-705」)
「PEG계 Pu」; 폴리옥시에틸렌글리콜계 폴리우레탄(DIC가부시키가이샤제 「크리스본S-525」)
「DMAA」; N,N-디메틸아크릴아미드
「DEAA」; N,N-디에틸아크릴아미드
「AM-90G」; 메톡시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트(신나카무라가가쿠고교가부시키가이샤제 「AM-90G」)
「AM-130G」; 메톡시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트(신나카무라가가쿠고교가부시키가이샤제 「AM-130G」)
본 발명의 투습 필름인 실시예 1∼8은, 투습성, 및 내수팽윤성이 우수한 것을 알 수 있었다.
한편, 비교예 1은, 투습성의 폴리옥시에틸렌글리콜계 폴리우레탄에 의해 형성된 투습성 필름이지만, 내수팽윤성이 불량이었다.
비교예 2∼4는, 폴리옥시에틸렌글리콜을 사용하고 있지 않은 일반적인 폴리우레탄에 의해 형성된 필름이지만, 투습성이 불량이었다.

Claims (4)

  1. 폴리우레탄(A), 및, 친수성 아크릴 중합체(B)를 함유하는 조성물에 의해 형성된 투습 필름으로,
    상기 친수성 아크릴 중합체(B)가, 아미드기를 갖는 아크릴 모노머(b1-1), 및, 옥시에틸렌기를 갖는 아크릴 모노머(b1-2)를 함유하는 친수성 아크릴 모노머(b1)의 중합물이고,
    상기 아미드기를 갖는 아크릴 모노머(b1-1)와 상기 옥시에틸렌기를 갖는 아크릴 모노머(b1-2)와의 중합 비율(몰비)이, 90/10∼50/50의 범위이며,
    상기 옥시에틸렌기를 갖는 아크릴 모노머(b1-2)의 옥시에틸렌기의 평균 부가 몰수가, 5∼13몰의 범위인 투습 필름.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 친수성 아크릴 중합체(B)의 함유량이, 상기 폴리우레탄(A) 100질량부에 대해서, 10∼50질량부의 범위인 투습 필름.
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