JPH01198338A - 柄付高吸水性積層シート - 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 本発明は柄付高吸水性積層シートおよびその製造方法、
さらに詳しくは部分的にウエルダー接合された柄イ」高
吸水性積層シートおよびその製造方法に関する。

従来の技術 近年、種々の高吸水性樹脂が開発され各方面に用いられ
ているが、用いられる形態としてはそれを基材と組合せ
たシートが最も多い。その場合、樹脂か多量の水分を吸
収すると脱落を起ごずので、それを防止するためにかか
る吸水シートの両面を保護層で覆った積層タイプのシー
トが提案されている。

発明か解決しようとする課題 前記保護層としては、通常、透湿性である多孔質のシー
トもしくはフィルムが用いられているが、両面のかかる
保護層をウェルダーを用いて貼り合わせる場合、従来の
積層タイプシートでは、芯材層である基材と組み合わせ
た吸水樹脂シート層が邪魔となり、その部分ではウェル
ダーによる接合ができなかった。

課題を解決するための手段 前記吸水樹脂シートが存在する部分でもウェルダー接合
が可能となれば、例えば保護層に柄を付与するなど種々
のメリットが考えられる。発明者らはかかる事情に鑑み
て鋭意研究を重ねた結果、特定の基材シートに高吸水性
樹脂を固着したシートを芯材層として用いることにより
、意外にも前記課題を解決できることを見い出し本発明
を完成するに至った。

すなわち、本発明は、高吸水性シートよりなる芯材層お
よび該芯材層の両面に設けられた少なくとも一方が多孔
質である２層の熱可塑性シート層よりなり、該芯材層が
空隙を有する基材シートと、該基材シートに固着された
高吸水性樹脂とからなり、該２層の熱可塑性シート層が
該空隙を通して面内で部分的にウェルダー接合されてい
ることを特徴とする柄付高吸水性積層シートを提供する
ものである。

本発明の柄付高吸水性積層シートは高吸水性ソ−トより
なる芯材層、およびその芯材層を保護するために芯材層
の両面に設けられた２層の熱可塑性シート層よりなる３
層構造のシートである。

まず、芯材について述べると、これは空隙を有する基材
シートおよび該基材シートに固着した高吸水性樹脂より
なる。

基材シートは必要な空隙、すなわちそれを通して熱可塑
性シート層同士を融着てきる大きさの空隙を有するもの
でなければならない。かかる空隙の大きさは、その基材
シートが部分的に透けて見える程度であればよく、繊維
−本一本は自由度があるため、接合時、熱可塑性樹脂は
そのわずかな空隙でも繊維を押しのけて通り抜けるので
融着できる（なお、繊維がすべて２層以上重なりあって
空隙が全くない場合は接合てきない。）。このような空
隙を有する基材シートの例と・しては、５０ｇ／ｍ’以
下の不織布、織目の空隙が明らかに認められるような粗
な織物、部分的に穴のあいた紙等が挙げられる。

また、基材シートに固着した高吸水性樹脂の例としては
、発明者らが既に特許出願した特願昭６１〜２４．８４
．７２号に記載されている高吸水性樹脂、部分的に架橋
したポリアクリル酸塩の粉末、部分的に架橋したアクリ
ル酸塩とビニルアルコールとの共重合体の粉末、また、
部分的に架橋したポリエチレンオキザイドやポリビニル
アルコールの粉末、さらにはアクリル酸塩をグラフト重
合した澱粉の粉末等が挙げられる。

次に、芯材の両面に設けられる２層の熱可塑性シートの
素材としては、ウェルダーにより融着が可能なもの、例
えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ＥＶ
Ａ、、ＰＶＣ，ポリウレタン、ポリエステル、酢酸セル
ロース等が挙げられる。

これらは、同一の素材を２の層に用いてもよいし、別の
素材を１層ずつ用いてもよい。素材の形態としては、フ
ィルム、シートまたは繊維集合体等がある。従って、本
明細書中にて用いる熱可塑性シートなる語は熱可塑性フ
ィルムおよび熱可塑性繊維集合体も包含するものとする
。かかる熱可塑性シート２層のうち少なくとも１層は芯
材層へ水を通ずことのできるものでなければならず、そ
のため多孔質のものを用いる。

本発明の柄付高吸水性積層シートは以上の３層よりなり
、第１層および第３層の熱可塑性シートが第２層の基材
の隙間を通じて面内で部分的にウェルダー接合されたも
のである。従来の高吸水性積層シートでは第１層および
第３層を内層の存在しない周辺部でウェルダー接合する
ことはできても、面内でウェルダー接合することはでき
なかった。

ここで、高吸水性樹脂として特願昭６１〜２４８４７２
号の高吸水性樹脂を用いた場合を例にとり、本発明の柄
付高吸水性積層シートの製造方法を述へる。かかる製造
方法も本発明の範囲内のものである。

まず、アクリル酸およびアクリル酸塩の混合物の水溶液
を主成分とずろモノマー組成物を調製する。具体的には
、アクリル酸、アクリル酸塩および水とを混合して調製
してもよいし、別法としてアクリル酸に塩基の水溶液（
例えば、水酸化ナトリウム水溶液）を加えてアクリル酸
を部分的に中和してもよい。ここに、アクリル酸塩なる
語はナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩、カルシウ
ム塩、マグネシウム塩等の塩、好ましくはナトリウム塩
、リチウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩をいう。

高吸水能力を有する樹脂を得るには、アクリル酸とアク
リル酸塩とのモル比は７５２５〜２：９８の範囲とし、
混合物の組成物中濃度は２７重量％以上、好ましくは３
２重量％以上とする。該濃度の上限は特に定めるもので
はなく、少しでも水分が残存する状態であればよい。な
お、前記モル比および濃度は、後記する電子線照射時に
実現されていればよく、例えば濃度が２７重量％未満の
組成物を調製し、それを前記の如き空隙を有する基材シ
ートに付与しても、その後、適当な手段により水分を蒸
発させて、電子線照射時に２７重量％以上になっていれ
ば差し支えないのである。

次いで、前記モノマー組成物を空隙を有する基材シート
に付与するが、これには塗布法、含浸法、プリンティン
グ法等がある。５０ｇ／ｍ”以下の不織布の場合は、含
浸法によるのが好ましい。なお、増粘剤、界面活性剤を
組成物に添加しておいて、該付与が容易となる液性とし
ておくこともできる。

また、必要に応じて、他のビニルモノマーを少量添加す
ることもできる。というのは、このビニルモノマーの少
量添加により、得られるシートの吸水歯やゲルの硬さを
調節することができる場合があるからである。ここにい
うビニルモノマーの例としては、ポリオギノエヂレング
リコールジアクリレート、ポリオキシプロピレングリコ
ールジアクリレート、ビニルピロリドン等が挙げられる
。

次に、モノマー組成物が基材シートに付与された状態で
電子線を照射し、重合により組成物を硬化させる。硬化
に際し生成する樹脂が基材シートに強固に結合し、樹脂
が吸水して膨潤しても脱落しにくくなる。照射電圧は特
に限定されるものではないか、−船釣には１５０〜３０
００ＫＶの範囲て基材シートを含めて被照射体に対して
十分に透過するに足る照射電圧を選択すればよい。照射
雰囲気は大気中でもよいが不ン舌性ガス中、−船釣には
窒素ガス中で照射するのが好ましい。照射線量は重要で
あり、十分な吸水能力を有する樹脂を得るためには、１
〜＋５Ｍｒａｄ、好ましくは２〜１０Ｍｒａｄの範囲と
する。

電子線照射後、加熱等により残存する水分を除去し、要
すればメタノール洗浄等により残存するモノマーを除去
して高吸水性シートよりなる芯材層を得る。このように
して得られる高吸水性シートにおける高吸水性樹脂は樹
脂単独では最高で５００〜１５００倍までの吸水量を有
する。（ここに、吸水量とは樹脂を純水に９０分間浸漬
して膨潤させた後、１００メツシユのステンレス金網で
濾過して重量を測定し、これを吸水前の重量で除した値
である。）かかる高吸水能は、前記条件下における電子
線照射による反応が、反応時に発熱を伴わず反応の制御
が容易であること、また、いわゆる重合反応と架橋反応
が良くバランスして起こることに起因すると考えられる
。

次いで、芯材層の両面に熱可塑性シートを重ね合わせ、
高周波もしくは超音波ウェルダーを用いて熱可塑性シー
ト層同士を面内て部分的に融着さ已゛て本発明の柄付高
吸水性積層シートを得る。部分的に融着させるに際して
は、種々の形状、模様を有する押型を用いることにより
表面にいろいろな柄を付与することができる。

かくして得られる本発明の柄付高吸水性積層シートはフ
トンカバー、コースタ−１湿気とり、壁装材、ワイパー
、風呂場マット等に用いることができる。

発明の効果 本発明により、従来はなし得なかった高吸水性積層シー
トの保護層のウェルダー接合が可能となり、種々の柄を
イ」された耐久性の積層吸水シートが得られる。

以下に参考例および実施例を挙げて本発明をさらに詳し
く説明する。

参考例Ｉ　芯材の高吸水性シートの作成まず基材として
、繊維長５６ｚＩ！、３デニールのポリプロピレン繊維
からなる２５ｇ／１１２の部分融着した不織布を作成す
る。

次に、アクリル酸７２ｇに水酸化ナトリウム３２ｇを含
む水酸化ナトリウム水溶液Ｉ４．２９を冷却撹拌しつつ
徐々に滴下して、組成物水溶液を作成し、（このものは
、アクリル酸とアクリル酸ナトリウムとの混合比が、モ
ル比で２０：８０で濃度４２％の溶液である。）これを
上記不織布に含浸してから付着量として３５ｇ／ｍ２と
なるようにマングルにて余分の液をしぼって除去し、直
ちに２００ＫＶのエリアビーム型電子加速装置（日新ハ
イボルテージ製）にて窒素雰囲気中、加速電圧１７５Ｋ
Ｖ、線量率２０　、５　Ｍｒａｄ／秒、線量５Ｍｒａｄ
の条件にて硬化し、その後、加熱乾燥して芯材として用
いる高吸水性シートを得た。

このものは重合物が繊維基材によく固着した一体化した
３９９／ｉ’のシートであり、吸水量２５０倍、吸水重
量９７５０ｆｆ／ｍ’と極めて高性能のシートであった
。

参考例２　芯材の高吸水性シートの作成基材としてナイ
ロン２０ｇ／ｍ２のスパンポンドを用いる以外は参考例
１と同様の方法により芯材用の高吸水性シートを得た。

実施例１ 多孔質熱可塑性シートとして繊維長５６ｍｍ、３デニー
ルのポリエステル繊維からなる３０９／１ｔｔ２の部分
融着した不織布を用いた。第１図に示す如く、このシー
ト（Ｉ）２枚の間に参考例Ｉで得た高吸水性シート（２
）を挿入し、超音波ウェルダーを用いて、（３）で示す
ように周辺部、および中央部は模様状となるように部分
的に接合して本発明の柄付高吸水性積層シートを得た。

これを吸水シートとして使用する場合、外側の多孔質層
を通して水が侵入して内部シートの樹脂が膨潤するが、
膨潤した樹脂は外側シートにより保護されるので脱落を
起こすことがなかった。また、本発明の高吸水性シート
は部分的にウエルダー接合されているので、かかる接合
がない場合よりもしっかりとした構造となり、取扱い易
いものであった。

実施例２ 第２図に示す如く、多孔質熱可塑性シートとしてナイロ
ントリコット（４）およびもう１つの熱可塑性シートと
して厚み５０μのナイロンフィルム（６）を用い、その
間に参考例２で得た高吸水性シート（５）を挿入し、高
周波ウェルダーを用いて（７）に示す部分を接合して本
発明の柄付高吸水性積層シートを得た。

この積層シートは、実施例１で得たものと同様に、樹脂
の脱落がなく、また取扱いが容易なものであった。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はウェルダー接合前において熱可塑
性シート間に高吸水性シートが挿入されたところを示す
斜視図である。 図面中の符号は次のものを意味する。 １；不織布シート、２：高吸水性シート、３：接合部分
、４；ナイロントリコットシート、５゜高吸水性シート
、６：ナイロンフィルム、７；接合部分。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）高吸水性シートよりなる芯材層および該芯材層の
   両面に設けられた少なくとも一方が多孔質である２層の
   熱可塑性シート層よりなり、該芯材層が空隙を有する基
   材シートと、該基材シートに固着された高吸水性樹脂と
   からなり、該２層の熱可塑性シート層が該空隙を通して
   面内で部分的にウェルダー接合されていることを特徴と
   する柄付高吸水性積層シート。
2. （２）該高吸水性樹脂がモル比で７５：２５〜２：９８
   のアクリル酸およびアクリル酸塩の混合物を主成分とす
   るモノマー組成物を該基材シートに付与した状態で電子
   線照射によって重合したものであることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の柄付高吸水性積層シート。
3. （３）該空隙を有する基材シートが５０ｇ／ｍ＾２以下
   の不織布であることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の柄付高吸水性積層シート。
4. （４）空隙を有する基材シートに高吸水性樹脂を固着し
   て高吸水性シートよりなる芯材層を得、該芯材層の両面
   に少なくとも一方が多孔質である２層の熱可塑性シート
   層を重ね合わせ、次いで高周波もしくは超音波ウェルダ
   ーを用いて該２層の熱可塑性シート層を面内で部分的に
   融着させることを特徴とする柄付高吸水性積層シートの
   製造方法。
5. （５）モル比で７５：２５〜２：９８のアクリル酸およ
   びアクリル酸塩の混合物を２７重量％以上含有するモノ
   マー組成物を空隙を有する基材シートに付与し、次いで
   線量１〜１５Ｍｒａｄの電子線照射によって該モノマー
   組成物を重合して該基材に一体化した高吸水性樹脂を得
   ることによって高吸水性樹脂の基材シートへの固着を行
   うことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の製造方
   法。
6. （６）該空隙を有する基材シートが５０ｇ／ｍ＾２以下
   の不織布であることを特徴とす特許請求の範囲第５項記
   載の製造方法。