(57)【要約】【課題】表面のスキン層を防ぐとともに、内部全般にわたる連通性を顕著に改善することにより、吸水速度を飛躍的に向上させるとともに、ふき取り材としてのふき取り効果及び摩擦等に対する機械的強度を向上させた親水性連続多孔質体及びその製造方法を提供すること。【解決手段】オレフィン系熱可塑性樹脂に少なくとも形孔剤を混練して成形した後、得られた成形物の少なくとも一部を前記樹脂の融点より高い温度の液体に浸漬し、次いで水系溶媒で形孔剤を溶出して連続多孔質体を得た後、該連続多孔質体に界面活性剤を含む溶液を含浸させて乾燥することを特徴とする親水性連続多孔質体の製造方法とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オレフィン系熱可塑性樹脂に少なくとも形孔剤を混練して成形した後、得られた成形物の少なくとも一部を前記樹脂の融点より高い温度の液体に浸漬し、次いで水系溶媒で形孔剤を溶出して連続多孔質体を得た後、該連続多孔質体に界面活性剤を含む溶液を含浸させて乾燥することを特徴とする親水性連続多孔質体の製造方法。
【請求項２】
オレフィン系熱可塑性樹脂に少なくとも形孔剤及び形孔助剤を混練して成形した後、得られた成形物の少なくとも一部を前記樹脂の融点より高い温度の液体に浸漬し、次いで水系溶媒で形孔剤を溶出して連続多孔質体を得た後、該連続多孔質体に界面活性剤を含む溶液を含浸させて乾燥することを特徴とする親水性連続多孔質体の製造方法。
【請求項３】
オレフィン系熱可塑性樹脂に少なくとも形孔剤、形孔助剤及び界面活性剤を混練して成形した後、得られた成形物の少なくとも一部を前記樹脂の融点より高い温度の液体に浸漬し、次いで水系溶媒で形孔剤を溶出して連続多孔質体を得た後、該連続多孔質体に界面活性剤を含む溶液を含浸させて乾燥することを特徴とする親水性連続多孔質体の製造方法。
【請求項４】
オレフィン系熱可塑性樹脂に少なくとも形孔剤、形孔助剤及び界面活性剤を混練して成形した後、前記樹脂の融点より高い温度の液体に浸漬し、次いで水系溶媒で形孔剤を溶出することを特徴とする親水性連続多孔質体の製造方法。
【請求項５】
前記液体が、前記樹脂の融点より３０〜５０℃高い温度の液体であることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の親水性連続多孔質体の製造方法。
【請求項６】
前記液体が、多価アルコールの単量体及び／又は重合体であることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の親水性連続多孔質体の製造方法。
【請求項７】
前記オレフィン系熱可塑性樹脂が、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレンからなる群から選択される一種以上であることを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載の親水性連続多孔質体の製造方法。
【請求項８】
前記形孔剤が、金属イオンを含まない水溶性の有機物であることを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載の親水性連続多孔質体の製造方法。
【請求項９】
前記形孔助剤が多価アルコールの単量体又は重合体であることを特徴とする請求項１乃至８いずれかに記載の親水性連続多孔質体の製造方法。
【請求項１０】
前記連続多孔質体に含浸される界面活性剤が非イオン性界面活性剤及び／又は陰イオン性界面活性剤であることを特徴とする請求項１乃至９いずれかに記載の親水性連続多孔質体の製造方法。
【請求項１１】
オレフィン系熱可塑性樹脂に混練された形孔剤を溶出することによって形成される枝木状の連続多孔質体であり、平均気孔径が１〜２００μｍであり、保水率が１００〜７００％であることを特徴とする親水性連続多孔質体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は親水性連続多孔質体及びその製造方法、詳しくは、オレフィン系熱可塑性樹脂からなる親水性連続多孔質体及びその製造方法に関する。
本発明の目的は、親水性が長期間にわたって持続し、化粧用パット、吸水ロール、吸水シート、洗浄脱水クロスなどの親水性であることが求められる様々な用途で好適に使用することができる親水性連続多孔質体及びその製造方法を提供することにある。詳細には、吸水速度を飛躍的に向上させるとともに、ふき取り材としてのふき取り効果及び摩擦等に対する機械的強度を向上させた親水性連続多孔質体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
連続気孔が形成された合成樹脂は、医療用被覆材料、衣料用材料、包装材料、衛生材料などとして使用されている。連続気孔が形成された合成樹脂の製造方法としては、例えば、特許文献１〜３に記載されるような方法が創出されている。
【０００３】
特許文献１には、ポリオレフィンに水溶性物質を混練し、該混練物を押し出し、射出又は圧縮成形し、該成形物を水中に浸漬することにより水溶性物質を溶出させ、更に純水中に浸漬することにより塩素イオン含有量が削減されることを特徴とする製造方法が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、熱可塑性エラストマー、及び、水に可溶な無機塩の粒子であり、かつ粒径４５〜１５０μｍの割合が４〜９０重量％、粒径４５μｍ未満の割合が５〜３０重量％である気孔生成剤粒子を、主原料として含有する組成物を混練する工程、当該組成物を脱泡、成形する工程、得られた成形物を固化する工程、及び、固化された成形物から前記気孔生成剤を水抽出して除去しその後乾燥する工程を有することを特徴とする連続気孔弾性体の製造方法が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、オレフィン系樹脂に形孔剤及び形孔助剤を混練して成形し、水系溶媒で形孔剤を溶出して連続多孔性弾性体を得た後、該連続多孔性弾性体に界面活性剤を含む溶液を含浸させて乾燥することを特徴とする親水性連続多孔性弾性体の製造方法が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１４４２８８号公報
【特許文献２】特開２００６−１０４４３６号公報
【特許文献３】特開２００５−１８７５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献に記載の従来の製造方法のように、形孔助剤が使用されない場合、形孔剤の水溶出の時間がかかり、樹脂の可塑度が低くなるという問題を有していた。しかしながら、逆に形孔助剤が使用されても、その効果には限界があり、表面にスキン層が出来やすく内部も全般的に連通性が悪いという問題を生じていた。また、これらスキン層や連通性を改善しようとすると、スライスや研磨等の、余分な工程が必要となり時間やコストの浪費の原因となっていた。
【０００８】
本出願人は、特許文献３にて、オレフィン系樹脂に形孔剤及び形孔助剤を混練して成形する工程を含む親水性連続多孔性弾性体の製造方法を、既に開示している。
この成形工程の後に、得られた成形物の少なくとも一部を前記樹脂の融点より高い温度の液体に浸漬する工程を追加することにより、表面のスキン層を防ぐとともに、内部全般にわたる連通性を顕著に改善することを見出し本発明に至った。
【０００９】
即ち、本発明の課題は、表面のスキン層を防ぐとともに、内部全般にわたる連通性を顕著に改善することにより、吸水速度を飛躍的に向上させるとともに、ふき取り材としてのふき取り効果及び摩擦等に対する機械的強度を向上させた親水性連続多孔質体及びその製造方法を提供することにある。
本発明の他の課題は、形孔剤の水溶出時間、及び親水性連続多孔質体の乾燥時間を大幅に短縮することにある。
本発明の更なる課題は、ナトリウムイオン及びカルシウムイオン等の金属イオンを含まない水溶性の有機物からなる形孔剤を使用することにより、電子材料等の、残存イオンが悪影響を及ぼすような対象物に対しても好適に使用できる親水性連続多孔質体及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、オレフィン系熱可塑性樹脂に少なくとも形孔剤を混練して成形した後、得られた成形物の少なくとも一部を前記樹脂の融点より高い温度の液体に浸漬し、次いで水系溶媒で形孔剤を溶出して連続多孔質体を得た後、該連続多孔質体に界面活性剤を含む溶液を含浸させて乾燥することを特徴とする親水性連続多孔質体の製造方法に関する。
請求項２に係る発明は、オレフィン系熱可塑性樹脂に少なくとも形孔剤及び形孔助剤を混練して成形した後、得られた成形物の少なくとも一部を前記樹脂の融点より高い温度の液体に浸漬し、次いで水系溶媒で形孔剤を溶出して連続多孔質体を得た後、該連続多孔質体に界面活性剤を含む溶液を含浸させて乾燥することを特徴とする親水性連続多孔質体の製造方法に関する。
請求項３に係る発明は、オレフィン系熱可塑性樹脂に少なくとも形孔剤、形孔助剤及び界面活性剤を混練して成形した後、得られた成形物の少なくとも一部を前記樹脂の融点より高い温度の液体に浸漬し、次いで水系溶媒で形孔剤を溶出して連続多孔質体を得た後、該連続多孔質体に界面活性剤を含む溶液を含浸させて乾燥することを特徴とする親水性連続多孔質体の製造方法に関する。
請求項４に係る発明は、オレフィン系熱可塑性樹脂に少なくとも形孔剤、形孔助剤及び界面活性剤を混練して成形した後、前記樹脂の融点より高い温度の液体に浸漬し、次いで水系溶媒で形孔剤を溶出することを特徴とする親水性連続多孔質体の製造方法に関する。
請求項５に係る発明は、前記液体が、前記樹脂の融点より３０〜５０℃高い温度の液体であることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の親水性連続多孔質体の製造方法に関する。
【００１１】
請求項６に係る発明は、前記液体が、多価アルコールの単量体及び／又は重合体であることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の親水性連続多孔質体の製造方法に関する。
請求項７に係る発明は、前記オレフィン系熱可塑性樹脂が、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレンからなる群から選択される一種以上であることを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載の親水性連続多孔質体の製造方法に関する。
請求項８に係る発明は、前記形孔剤が、金属イオンを含まない水溶性の有機物であることを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載の親水性連続多孔質体の製造方法に関する。
請求項９に係る発明は、前記形孔助剤が多価アルコールの単量体又は重合体であることを特徴とする請求項１乃至８いずれかに記載の親水性連続多孔質体の製造方法に関する。
請求項１０に係る発明は、前記連続多孔質体に含浸される界面活性剤が非イオン性界面活性剤及び／又は陰イオン性界面活性剤であることを特徴とする請求項１乃至９いずれかに記載の親水性連続多孔質体の製造方法に関する。
請求項１１に係る発明は、オレフィン系熱可塑性樹脂に混練された形孔剤を溶出することによって形成される枝木状の連続多孔質体であり、平均気孔径が１〜２００μｍであり、保水率が１００〜７００％であることを特徴とする親水性連続多孔質体に関する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１乃至１０に係る発明によれば、表面のスキン層を防ぐとともに、内部全般にわたる連通性を顕著に改善することにより、吸水速度を飛躍的に向上させるとともに、ふき取り材としてのふき取り効果及び摩擦等に対する機械的強度を向上させた親水性連続多孔質体を製造することができる。
請求項３による親水性連続多孔質体は、親水性が長期間にわたって持続するという優れた効果を奏する。
請求項５又は６による親水性連続多孔質体は、より表面のスキン層を防ぐとともに、内部全般にわたる連通性を顕著に改善することにより、吸水速度を飛躍的に向上させるとともに、ふき取り材としてのふき取り効果及び摩擦等に対する機械的強度を向上させるという優れた効果を有する。
請求項７による親水性連続多孔質体は、特に耐溶剤性に優れるとともに、焼却処分しても悪臭やダイオキシンなどの有害ガスが発生しないという優れた効果を奏する。
請求項８による親水性連続多孔質体は、金属イオンを含まない水溶性の有機物からなる形孔剤を使用するから、電子材料等の、残存イオンが悪影響を及ぼすような対象物に対しても好適に使用できるという優れた効果を奏する。
請求項９又は１０による親水性連続多孔質体は、親水性がより長期間にわたって持続するという優れた効果を奏する。
請求項１１に係る親水性連続多孔質体は、枝木状で且つ平均気孔径が１〜２００μｍであり、保水率が１００〜７００％であるので、表面のスキン層を防ぐとともに、内部全般にわたる連通性を顕著に改善することにより、吸水速度を飛躍的に向上させるとともに、ふき取り材としてのふき取り効果及び摩擦等に対する機械的強度を向上させ、且つ適度な親水性を有するという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る親水性連続多孔質体及びその製造方法に関して詳細に説明する。
本発明に係る親水性連続多孔質体は、以下の工程から製造される。
（１）オレフィン系熱可塑性樹脂に少なくとも形孔剤を混練して成形する
（２）得られた成形物の少なくとも一部を前記樹脂の融点より高い温度の液体に浸漬する
（３）工程２で得られた成形物中の形孔剤を水系溶媒で溶出して連続多孔質体を得る
（４）該連続多孔質体に界面活性剤を含む溶液を含浸させて乾燥する
【００１４】
工程（１）において、オレフィン系熱可塑性樹脂に少なくとも形孔剤を混練して成形する。
オレフィン系熱可塑性樹脂（以下、単に熱可塑性樹脂という場合がある）は特に限定されず、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン（ポリブチレン）、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンプロピレン共重合体、エチレンブテン共重合体、プロピレンブテン共重合体などを例示することができる。
特に本発明では、オレフィン系熱可塑性樹脂としてエチレン酢酸ビニル共重合体を使用することが好ましい。エチレン酢酸ビニル共重合体は比較的融点が低いために、混練や成形などを容易に行うことができる。
オレフィン系熱可塑性樹脂としてエチレン酢酸ビニル共重合体を使用する場合、酢酸ビニルの含有量によって親水性連続多孔質体の硬度、反発弾性率、強度などを調節することができる。本発明では酢酸ビニルの含有量は特に限定されないが、エチレン酢酸ビニル共重合体全量中、５〜４０重量％程度に調整することが好ましい。
オレフィン系熱可塑性樹脂、特にエチレン酢酸ビニル共重合体は、ポリウレタンやＮＢＲなどと相違して、耐溶剤性に優れるとともに、焼却処分しても悪臭やダイオキシンなどが発生することがない。
【００１５】
オレフィン系熱可塑性樹脂に混練される形孔剤は、オレフィン系熱可塑性樹脂には溶解しない一方、水系溶媒に溶解する粒子状の物質である。好ましくは水溶性の有機物が用いられる。オレフィン系熱可塑性樹脂に混練された形孔剤を溶出することによって、連続気泡を形成することができる。
【００１６】
前記水溶性の有機物としては、コーンスターチ、コムギ澱粉やジャガイモ澱粉等の澱粉、砂糖、ヘミセルロース等の多糖類、テトラメチロールメタン、ペンタグリセリン、ヘキシトール、グリシトール、ペプチトールなどを例示することができ、これらのうち、テトラメチロールメタンを使用することがより好ましい。
本発明では、上記した形孔剤のうちの一種又は二種類以上の形孔剤を使用することもできる。
【００１７】
形孔剤の配合量は特に限定されず、製造する連続多孔質体の空隙率に応じて、適宜任意に配合される。例えば、空隙率が４０〜８０％の連続多孔質体を製造する場合、形孔剤の配合量は、熱可塑性樹脂１００重量部に対し２５０〜４５０重量部となる。
形孔剤の粒子径も特に限定されず、製造する連続多孔質体の気孔径に応じて調整される。
【００１８】
工程（１）において、形孔剤とともに形孔助剤を混練してもよい。
形孔助剤は形孔剤の水溶出時間を短縮するために用いられ、沸点が高く少量で樹脂の流動性を向上させることができ、しかも被熱減量の小さいものが好ましく用いられる。
本発明においては、多価アルコールの単量体又は重合体が用いられる。具体的には、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルなどの多価アルコールの単量体；ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ポリエチレングリコールなどの多価アルコールの重合体などを例示することができる。
形孔助剤は形孔剤の水溶出時間を短縮するだけでなく、樹脂の可塑度を向上させる作用も有している。
尚、本発明では形孔助剤として、多価アルコールの重合体を使用することが好ましい。形孔助剤として多価アルコールの重合体を使用することによって、親水性が長期間にわたって持続する親水性連続多孔質体を製造することができる。
【００１９】
工程（１）で加えられる形孔助剤の配合量は特に限定されないが、熱可塑性樹脂１００重量部に対し１０〜１００重量部、好ましくは２０〜８０重量部、より好ましくは３０〜７０重量部配合することが好ましい。１０重量部未満では形孔助剤配合による効果が得られず、１００重量部を超えて配合しても大幅な効果の増大は認められない。
前記の如く、形孔助剤の配合量は比較的少量でよい。これは、工程（２）において、工程（１）で得られた成形物の少なくとも一部を熱可塑性樹脂の融点より高い温度の液体に浸漬することによって、成形物が膨張し、且つ成形物の表面積と空間率を増大させることにより形孔剤の溶出時間を短縮することができるからである。即ち、工程（２）の成形物は圧縮されていない無加圧の状態であるため、成型物の膨張により、溶出時間が短縮できるから、溶出時間を短縮する目的で工程（１）において加えられる形孔助剤の配合量は比較的少なくてよい。
【００２０】
工程（１）において混練りする際の温度は特に限定されず、用いる熱可塑性樹脂に応じて適宜設定すればよいが、通常１３０〜１８０℃で行われる。
【００２１】
工程（１）において、形孔剤及び形孔助剤に加えて界面活性剤を混練することができる。界面活性剤を混練することによって、より強固な親水性を多孔質体に付与することが可能となる。
形孔剤及び形孔助剤に加えて混練される界面活性剤としては、特に限定されず、非イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、両性界面活性剤を使用することができる。特に本発明では、後述するような非イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤又は両性界面活性剤などの界面活性剤を使用することが好ましく、非イオン性界面活性剤又は陰イオン性界面活性剤を使用することがより好ましい。
界面活性剤を混練する場合、その配合量は特に限定されないが、熱可塑性樹脂１００重量部に対し０．１〜１０重量部、好ましくは０．５〜８重量部、より好ましくは１〜５重量部配合される。０．１重量部未満では多孔質体に親水性を付与する効果に乏しい。１０重量部を超えて配合しても大幅な効果の増大は認められない。
【００２２】
上記したような材料を熱可塑性樹脂に混練りした後、所要の形状に成形する。成形方法は特に限定されず、圧縮成形法、押出成形法、射出成形法、カレンダー成形等により成形される。圧縮成形法により成形する場合は、６０〜１６０℃にて所定の厚さに圧縮される。シート状或いはロール状に成形する場合は押出成形法により成形される。
【００２３】
次に工程（２）において、得られた成形物の少なくとも一部を熱可塑性樹脂の融点より高い温度の液体に浸漬する。
【００２４】
工程（２）で使用される液体は、好ましくは、多価アルコールの単量体又は重合体である。具体的には、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルなどの多価アルコールの単量体；ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ポリエチレングリコールなどの多価アルコールの重合体などを例示することができる。
【００２５】
工程（２）で使用される液体の温度は、熱可塑性樹脂の融点よりも高い温度とされる。好ましくは、融点よりも１０〜７０℃、より望ましくは、融点よりも３０℃〜５０℃高い温度とされる。
【００２６】
工程（２）において、成形物を、前記温度を有する液体に浸漬する方法、或いは成形物を液体に浸漬した後、該成形物を前記温度まで加温する方法、いずれを採用してもよい。
いずれの場合であっても、この工程（２）を施すことにより、親水性連続多孔質体の三次元の樹脂骨格構造が皮膜のない枝木状となり、その表面だけでなく、内部全体における連通性が改良される。また、液体の温度と浸漬時間を調節することにより、連通性の程度がコントロール可能となるため、好ましくは、親水性連続多孔質体の用途に応じて、液体の温度と浸漬時間を調節する。
例えば、表面のスキン層のみを改良する場合は、前記温度の液体を表面にのみ塗布する、或いは表面に液体を塗布した後、加温することにより前記温度とする方法が採られてもよい。
【００２７】
工程（３）において、工程（２）で得られた成形物中の形孔剤を水系溶媒で溶出して連続多孔質体を得る。
水系溶媒としては水、水可溶性低級脂肪族アルコール、稀酸水、稀アルカリ水等が挙げられ、通常水または温水が好ましく用いられる。尚、水系溶媒として、酸やアルカリを用いる場合には、公害の原因とならないように低濃度で使用する。
【００２８】
次に工程（４）において、工程（３）で得られた連続多孔質体に界面活性剤を含む溶液を含浸させて乾燥する。
即ち、界面活性剤を含む溶液に多孔質体を含侵することによって、多孔質体の表面及び気孔表面に界面活性剤を付着させることができる。これによって、親油性である多孔質体に親水性を付与することができる。
尚、樹脂中に予め界面活性剤を混練して形成した多孔質体の場合は、この工程（４）を省いても親水性は付与されるが、より強固な親水性を付与するためには、樹脂中に予め界面活性剤を混練して形成した多孔質体の場合も、界面活性剤を含む溶液に含浸させることが好ましい。
【００２９】
界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、両性界面活性剤などを例示することができる。
非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン誘導体、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアルカノールアミド、ショ糖脂肪酸エステルなどを例示することができる。
【００３０】
陽イオン性界面活性剤としては、塩化ジステアリルジメチルアンモニウム、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、塩化ステアリルジメチルベンジルアンモニウム、塩化ベンザルコニウムなどを例示することができる。
【００３１】
陰イオン性界面活性剤としては、石鹸、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、脂肪酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルアリルスルホン酸塩などを例示することができる。
【００３２】
両性界面活性剤としては、ラウリルジメチルアミノ酪酸ベタイン、塩化アルキルジアミノエチルグリシン液、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムなどを例示することができる。
【００３３】
特に本発明では、非イオン性界面活性剤または陰イオン性界面活性剤を使用することが好ましく、陰イオン性界面活性剤を使用することがより望ましい。
【００３４】
界面活性剤は界面活性剤を溶解することができる液体、好ましくは水に溶解される。
界面活性剤を含む溶液中の界面活性剤の濃度は特に限定されないが、０．０１〜５重量％、好ましくは０．１〜５重量％、より好ましくは０．５〜３重量％とされる。０．０１重量％未満の含有量では、連続多孔質体に親水性を付与することが困難となる。５重量％を超える場合、それ以上の効果が得られない。
【００３５】
多孔質体内に界面活性剤を含む溶液を含浸させた後、乾燥することにより、本発明に係る親水性連続多孔質体を得ることができる。
界面活性剤を含む溶液を含浸した多孔質体を乾燥する方法は特に限定されないが、熱風乾燥、天日乾燥などを例示することができる。
前記温度及び湿度条件で乾燥することによって、界面活性剤と多孔質体を構成する熱可塑性樹脂との結合を強固に形成することができ、親水性を長期間持続することができる親水性多孔質体を得ることができる。
【００３６】
本発明では、多孔質体に界面活性剤を含む溶液を含浸させて乾燥する工程は、最低一回行えばよく、必要に応じて、複数回行うこともできる。複数回行うことによって、より強固に親水性を付与することができる。
【００３７】
本発明の製造方法において、必要に応じて、顔料、酸化防止剤、導電性付与剤、紫外線劣化防止剤等の添加剤を適宜配合することができる。このうち顔料としては、通常の連続多孔質体で使用される顔料が用いられてもよく、具体的には、カーボンブラック、木炭、白色チタンなどを例示することができる。その他としては、可塑剤、シリコンオイル等の熱可塑性樹脂から溶出されやすい添加剤が挙げられる。これらの添加剤は、例えば、ふき取り材として使用した場合に、対象物に汚れを付着させる可能性があるため、親水性連続多孔質体の使用用途によっては使用しないことが望ましい。即ち、可塑剤、シリコンオイル等の熱可塑性樹脂から溶出されやすい添加剤を使用するか否かは、親水性連続多孔質体の使用用途を考慮して決定することが好ましい。
【００３８】
本発明に係る親水性連続多孔質体は、枝木状であり、且つ保水率が１００〜５５５％、好ましくは１００〜７００％である。また、試験片の下端１０ｍｍを水中に浸漬した際の水の上昇時間から吸水速度を測定すると、水が水面から１０ｍｍ上昇するのに要する時間は４秒以下、好ましくは３秒以下であり、水が水面から２０ｍｍ上昇するのに要する時間は７秒以下、好ましくは６秒以下であり、非常に高い親水性を有している。また本発明に係る親水性連続多孔質体は、親水性が長期間にわたって持続する。
前記「枝木状」とは熱可塑性樹脂が、枝木の如く不規則に棒状で連なっている状態をいう。詳細には、膜状の襞部が棒状に融化し三次元の骨格構造となる形状をいう。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明に係る親水性連続多孔質体について実施例を挙げて詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施例により何ら限定されるものではない。
（実施例１）
以下に示す材料をバレルに投入し、１３５℃に加温して約２０分混練りした。
使用材料                    使用量（重量部）
ＥＶＡ樹脂                  １００
テトラメチロールメタン      ３２０
顔料                            １
混練りした後、圧縮成形法により厚さ１ｍｍに圧縮成形した。得られた成形物を、１１０℃のポリエチレングリコールに、４０分間浸漬した。その後温水中で１時間攪拌してテトラメチロールメタンを溶出させ、連続多孔質体を得た。尚、使用したＥＶＡ樹脂の融点は７８℃である。
次いで、前記連続多孔質体を、界面活性剤（アルキル硫酸エステル塩）の１重量％水溶液に２時間浸漬した後、５０℃で１．５時間乾燥して、親水性連続多孔質体を得た。
【００４０】
（実施例２）
以下に示す材料をバレルに投入し、１３５℃に加温して約２０分混練りした。
使用材料                    使用量（重量部）
ＥＶＡ樹脂                    １００
ポリエチレングリコール          ３０
テトラメチロールメタン        １６０
澱粉                          １６０
顔料                              １
混練りした後、押出成形法により厚さ１ｍｍのシート状に成形した。得られた成形物を、１１０℃のポリエチレングリコールに、１０分間浸漬した。その後水中で２０分間攪拌してテトラメチロールメタン及び澱粉を溶出させ、連続多孔質体を得た。尚、使用したＥＶＡ樹脂の融点は７８℃である。
次いで、前記連続多孔質体を、界面活性剤（高級アルコール硫酸エステル塩）の１重量％水溶液に２時間浸漬した後、５０℃で１時間乾燥して、親水性連続多孔質体を得た。
【００４１】
（実施例３）
以下に示す材料をバレルに投入し、１３５℃に加温して約２０分混練りした。
使用材料                    使用量（重量部）
ＥＶＡ樹脂                        １００
ポリエチレングリコール              ３０
テトラメチロールメタン            ３２０
ソルビタン脂肪酸エステル              １
顔料                                  １
混練りした後、押出成形法により厚さ１ｍｍのシート状に成形した。得られた成形物を、１１０℃のポリエチレングリコールに、３分間浸漬した。その後水中で２０分間攪拌してテトラメチロールメタンを溶出させ、連続多孔質体を得た。尚、使用したＥＶＡ樹脂の融点は７８℃である。
次いで、前記連続多孔質体を、界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルエーテル）の１重量％水溶液に２時間浸漬した後、５０℃で１時間乾燥して、親水性連続多孔質体を得た。
【００４２】
（実施例４）
以下に示す材料をバレルに投入し、１８０℃に加温して約２０分混練りした。
使用材料                    使用量（重量部）
ポリエチレン樹脂                  １００
ポリエチレングリコール              ３０
ソルビタン脂肪酸エステル              １
澱粉                              ３２０
顔料                                  １
混練りした後、押出成形法により厚さ１ｍｍのシート状に成形した。得られた成形物を、１８０℃のポリエチレングリコールに、３分間浸漬した。その後水中で２０分間攪拌して、澱粉を溶出させて連続多孔質体を得た。尚、使用したポリエチレン樹脂の融点は１３５℃である。
次いで、前記連続多孔質体を、界面活性剤（ポリオキシエチレン脂肪酸エステル）の１重量％水溶液に２時間浸漬した後、５０℃で１時間乾燥して、親水性連続多質体を得た。
【００４３】
（比較例１）
以下に示す材料をバレルに投入し、１３５℃に加温して約２０分混練りした。
使用材料                    使用量（重量部）
ＥＶＡ樹脂                  １００
テトラメチロールメタン      ３２０
顔料                            １
混練りした後、圧縮成形法により厚さ１ｍｍに圧縮成形した。その後温水中で３時間攪拌してテトラメチロールメタンを溶出させ、連続多孔質体を得た。尚、使用したＥＶＡ樹脂の融点は７８℃である。
次いで、前記連続多孔質体を、界面活性剤（アルキル硫酸エステル塩）の１重量％水溶液に２時間浸漬した後、５０℃で４時間乾燥して、親水性連続多孔質体を得た。
【００４４】
（比較例２）
以下に示す材料をバレルに投入し、１３５℃に加温して約２０分混練りした。
使用材料                    使用量（重量部）
ＥＶＡ樹脂                  １００
ポリエチレングリコール        ３０
テトラメチロールメタン      ３２０
顔料                            １
混練りした後、圧縮成形法により厚さ１ｍｍに圧縮成形した。その後温水中で２時間攪拌してテトラメチロールメタンを溶出させ、連続多孔質体を得た。尚、使用したＥＶＡ樹脂の融点は７８℃である。
次いで、前記連続多孔質体を、界面活性剤（アルキル硫酸エステル塩）の１重量％水溶液に２時間浸漬した後、５０℃で２時間乾燥して、親水性連続多孔質体を得た。
【００４５】
（試験例１；顕微鏡写真）
図１（ａ）は実施例３で得られた本発明の親水性連続多孔質体、図１（ｂ）は比較例２で得られた従来の親水性連続多孔質体である。
図１が示すとおり、本発明の親水性連続多孔質体は、従来の多孔質体と比較し、その内部構造は枝木状で、膜状の襞部が棒状に融化し三次元の骨格構造を有する。
【００４６】
（試験例２；物性値の測定）
上記調製した実施例１〜４及び比較例１〜２の連続多孔質体の物性値を測定した。結果を表１に記載する。
尚、保水率の算出方法は次の通りである。実施例及び比較例の連続多孔質体を２５ｃｍ×２５ｃｍのサイズにカットしたものの質量（Ｍ１）を測定し、次に、この連続多孔質体を蒸留水中に１０分間浸漬したものの質量（Ｍ２）を測定した。そして、｛（Ｍ２−Ｍ１）／Ｍ１｝×１００により保水率（％）を算出した。
吸水速度の測定は、次の方法に従って行った。まず、上記各試料を縦１００ｍｍ、横２０ｍｍ、厚さ１．６ｍｍの短冊形状の試験片に切断した。次いで、この試験片を３５℃の通風乾燥機に投入して２時間乾燥させた。この試験片の上端を把持し、下端１０ｍｍを２５℃の水中に浸漬して水の上昇時間を測定し、水が水面から１０ｍｍ及び２０ｍｍ上昇するのに要した時間を表１に記した。
【００４７】
【表１】
2008024899.tif 000003
【００４８】
表１の結果に示されるように、本発明に係る親水性連続多孔質体は、良好な親水性を有することが分かる。
尚、実施例１〜４の各試料を、外径３０ミリ丸、長さ２００ミリ、肉厚５ミリの吸水ロールを、コンピューター基盤の洗浄後の吸水として、１日３時間、１週間使用した後、保水率と吸水速度を測定したところ、上記と略同様の保水率と吸水速度であった。
【００４９】
（試験例３；摩擦等に対する機械的強度）
実施例３と比較例２を用いて、本発明の親水性連続多孔質体の機械的強度を測定した。
眼鏡レンズに口紅を塗布した後、これを実施例３及び比較例２の同形、同体積の連続多孔質体により、ドライ状態で拭き取った。その結果、実施例３においては、摩擦による小片の発生は見受けられず、眼鏡レンズはクリーンな状態に戻り、優れた汚れの拭き取り効果が確認された。一方、比較例２においては、拭き取り時に発生する摩擦により、連続多孔質体の小片が多数発生し、眼鏡レンズ表面を汚染した。
（試験例４；拭き取り効果）
実施例３を用いて本発明の親水性連続多孔質体の拭き取り効果を確認した。
実施例３の連続多孔質体により、携帯電話の液晶画面上の油汚れを拭き取ったところ、携帯電話の液晶画面上はクリーンな状態となり、油膜等の汚れに対して優れた拭き取り効果を発揮することが確認できた。
実施例３の連続多孔質体に、純水を浸漬した後、ガラス面と液晶画面のほこり等の汚れを拭き取った。結果、ドライ状態での拭き取りと比較して摩擦抵抗が少なくなったため、拭き取り効果が増大した。
実施例３の連続多孔質体に、メチルエチルケトンを浸漬した後、これを用いてプラスチック成型金型の汚れを拭き取ると、連続多孔質体の体積膨張、組織破壊もなく完全に汚れが拭き取れた。
【００５０】
（試験例５；形孔剤の溶出時間の比較）
比較例１は、工程２を行わない以外は、実施例１と同じ原料、製造方法により製造されたものである。これらの形孔剤の溶出時間を比較したところ、実施例１で１時間、比較例１で３時間である。得られた実施例１及び比較例１の形孔剤（テトラメチロールメタン）の残留分を測定したところ、実施例１が８ｍｇ／ｃｍ３、比較例１が９ｍｇ／ｃｍ３であり、両者とも同程度であった。
以上の結果より、同量の形孔剤を溶出するための溶出時間は、実施例１において顕著に短縮されたことが分かる。
【００５１】
（試験例６；親水性連続多孔質体の乾燥時間の比較）
比較例１は、工程２を行わない以外は、実施例１と同じ原料、製造方法により製造されたものである。これらの連続多孔質体の乾燥時間を比較したところ、実施例１で１．５時間、比較例１で４時間である。得られた実施例１及び比較例１の水分残量を測定したところ、実施例１が３ｍｇ／ｃｍ３、比較例１が３ｍｇ／ｃｍ３であり、両者とも同程度であった。
以上の結果より、連続多孔質体の乾燥時間は実施例１において顕著に短縮されたことが分かる。
【００５２】
（試験例７；耐溶剤性）
実施例１〜４の各試料の、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、硝酸ｎ−ブチル、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、セロソルブ、アセトン、ジオキサン、イソプロパノール、ジメチルホルムアミド、エタノール、メタノールに対する耐溶剤性を評価したところ、前記した全ての溶剤に対し、常温２４時間浸漬して連続多孔質体の体積膨張、組織破壊もなく耐溶剤性を有していることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】（ａ）は実施例３、（ｂ）は比較例２の顕微鏡写真を示す。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明によれば、吸水速度を飛躍的に向上させるとともに、ふき取り材としてのふき取り効果及び摩擦等に対する機械的強度を向上させた連続多孔質体を製造することができ、この親水性連続多孔質体は、親水性であることが求められる各種用途、例えば、化粧用パット、吸水ロール、吸水シート、洗浄脱水クロス、衣料、フィルターなどの用途として好適に使用することができる。
【図１】
2008024899.tif 000004