JPH04202438A - ポリビニルアルコールフイルム - 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、フィルムの片面は水不透過性を示し。

かつフィルムのもう片面はおよそ４０°Ｃ以下の水に対
して水溶性もしくは水分散性を示して、フィルム全体が
水に溶解もしくは分散する機能を有するフィルムに関す
るものである。

（従来の技術） 従来、水溶性と水不透過性の両方の性質を併せ持つ材料
が捉案されている。

特開昭５０−１１３５５６号公報には１部分加水分解さ
れたポリビニルアルコールと可塑剤および硼酸金属塩か
らなる。少量の水には不溶で、多量の水には溶解する組
成物が記載されている。すなわち、大量の水もしくは体
液を貯留することは非常に困難である問題点を有する。

特表昭５６−５０００３７号公報においては。

約１６°Ｃ以下の水には溶解するが、１６°Ｃ以上の水
には溶解しない変性ヒドロキシプロピルセルロースを用
いた便器の袋体が記載されている。しかし、トイレの水
温は季節によって変動しており。

特に夏では１６°Ｃ以上になるため、トイレに流すこと
はできないという欠点を有する。

特開昭６３−１８１７５８号公報には、流水に投棄可能
な人工肛門用パウチが記載されており。

ラミネートの１層が温水可溶性と耐水性ティッシュペー
パーからなっており、トイレの水に溶解もしくは分散せ
ず、トイレの機能に悪影響を及ぼすことが考えられる。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べてきた従来技術において１片面側は大量の水に
対しても不透過性を示し、一方の面側から水に接した時
には簡単に水に分散あるいは溶解するような材料は未だ
なく、製品化もされていない。

本発明は、フィルムの片面は長時間にわたって水不溶性
を示し、かつフィルムのもう一方の面から水が浸潤した
ときは、フィルム全体が短時間で容易に水に溶解もしく
は分散する基本材料を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、上記のごとき目的を達成すべく鋭意研究
を重ねたところ、ポリビニルアルコールのゲルの生成機
構並びに撥水剤のもつ水をはじく機能を組み合わせるこ
とにより、飛躍的にフィルムの片面の水不透過性を高め
、かつフィルムを水中に投棄した際には短時間で水に溶
解もしくは分散することを見出し１本発明に到達したも
のである。

すなわち１本発明は、ケン化度が７０〜９８％のポリビ
ニルアルコールとポリビニルアルコールのゲル化促進剤
からなるフィルムの片面に撥水剤がコーティングされた
フィルムを要旨とするものである。

以下２本発明の詳細な説明する。

一般にポリビニルアルコールとは、ポリビニルアルコー
ルまたはその誘導体をいう。ポリビニルアルコールは、
酢酸ビニルを重合させたポリ酢酸ビニルを加水分解、す
なわち脱酢酸させて製造する等、公知の方法がある。こ
の工程の中で、加水分解の程度はケン化度と呼ばれ、ポ
リビニルアルコールのモノマーユニットのうち、いくら
脱酢酸されているのか、その割合を表す量である。ケン
化度１００％とは、ポリ酢酸ビニルの酢酸エステル残基
がすべて水酸基に加水分解されていることをいい、ケン
化度９５％のポリビニルアルコールとは、ポリ酢酸ビニ
ルのモノマーユニットが９５％水酸基に置換されたもの
を意味する。

本発明で用いられるポリビニルアルコールは。

ケン化度が７０〜９８％であり、およそ４０’Ｃ以下の
水に溶解もしくは膨潤あるいは分散するものであれば特
に制限はない。また、ポリビニルアルコールの分子量、
すなわち重合度に制限はなく。

例えば、低重合度と高重合度のポリビニルアルコールを
ブレンドして使うことも可能である。さらに、およそ４
０°Ｃ以下の水に溶解もしくは膨潤あるいは分散するの
であるなら、酢酸ビニルと共重合させることが可能なモ
ノマーをポリビニルアルコールのモノマーとして含む二
元、三元もしくは四元共重合体であっても構わない。共
重合可能なモノマー成分としては１分子中に二重結合を
有するモノマーが挙げられる。−例を挙げるなら、メチ
ルビニルエーテル、スチレン、塩化ビニル、アリルアル
コール、アクリル酸およびそのエステル。

メタクリル酸およびそのエステル、アクリロニトリル、
ビニルピロリドン、クロロプレン、ブタジェン、イソプ
レン、エチレン、プロピレン等が挙げられる。

本発明で用いられるポリビニルアルコールのゲル化促進
剤とは、ポリビニルアルコールに対して凝析効果を有す
る塩類やポリビニルアルコールとジオール型の化学結合
等が可能である物質等をいう。本発明に好ましく用いら
れる塩類としては。

硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム
、硫酸アンモニウム、硫酸カリウム等の硫酸塩、硝酸ナ
トリウム、硝酸アンモニウム、硝酸アルミニウム等の硝
酸塩、リン酸ナトリウム等のリン酸塩、クロム酸カリウ
ム等のクロム酸塩等が挙げられる。また、ポリビニルア
ルコールと上記化学結合が可能な′ｊｊｙＪ質としては
、硼酸、硼酸塩。

硼砂や銅、アルミニウム、チタン、ジルコニウム。

スズ、バナジウム等の化合物が挙げられる。

これらのゲル化促進剤のポリビニルアルコールに対する
割合は、各ゲル化促進剤のゲル化能力によって異なるが
、ポリビニルアルコールのモノマーユニットに対して０
．１〜３０モル％、好ましくは０．１〜２０モル％含ん
でいるものがよい。ゲル化剤濃度が０．１モル％より低
いと、フィルムに要求される水不透過性能が悪くなり、
また、３０モル％を超えると、逆にフィルムの水溶性が
十分に得られず、目的とするフィルム性能が得られない
。

本発明におけるゲル化剤とポリビニルアルコールを構成
要素とするフィルムは、いろいろな方法で製造すること
が可能である。好ましくは、ポリビニルアルコールは、
公知の方法により、適当な温度の水に溶解、膨潤もしく
は分散させた後、ゲル化促進剤の水溶液もしくは分散液
を加え、攪拌下に混合し、流延、乾燥という工程を経て
製造できる。フィルム強度を増大させるために、熱処理
工程を加えても構わない。

本発明のフィルムは９以上のような条件で得られたゲル
化促進剤を含有したポリビニルアルコールフィルムの片
面に、撥水剤をコーティング法。

スプレー法等の公知の方法にてコーティングすることに
より得られる。

一般に撥水剤とは、フィルム等の表面に水による湿潤（
ぬれ）に抵抗する性能を付与することを撥水加工といい
、これに使用する薬剤のことをいう。撥水剤は、繊維製
品、特に織物等の表面加工に一般に使用されている。表
面に撥水性を与えるには、水をはじく物質が必要であり
１表面エネルギーの小さい化合物はど水をはじきやすい
傾向にある。化学構造で示せば、−ＣＦ３　＞−ＣＦ２
　＞ＣＨ３＞　　ＣＨｚの順に水をよくはじく。すなわ
ち、パラフィンやステアリン酸等の飽和炭化水素部分の
ある化合物やシリコーン樹脂のように多数のメチル基を
もつ化合物が、一般に撥水性を与える部分として知られ
ている。さらに、ペルフルオロアルキル基をもつフッ素
化合物は、撥水性と油性物質をはじく溌油性も兼ね備え
ている。

本発明で用いられる撥水剤として代表的な化合物を例示
すると、パラフィン、ステアリン酸アルミニウム、ステ
アリン酸ジルコニウム、シリコーン樹脂またはメチルヒ
ドロポリシロキサンを主成分とし、触媒により網状化す
る反応性シリコーン化合物やピリジニウム塩型陽イオン
界面活性剤。

メチロールステアラミド、オクタデシルエチレンウレア
等の反応性を有する長鎖の飽和炭化水素系化合物、さら
には、ペルフルオロアルキル基を側鎖にもつアクリル酸
ポリフルオロアルキルエステルを構成単位として含有す
る化合物やフッ素を主鎖に含む化合物が挙げられる。水
、さらには油をはしく性質を有するペルフルオロアルキ
ル基をもつ化合物を成分とする撥水剤が好ましく用いら
れるが、用途に応して他の撥水剤を選んでも構わない。

また、コーテイング量並びにコーテイング後の加熱処理
方法に制限はない。

上記のような撥水剤は、撥水性をもつ化合物を少量の界
面活性剤を用いて水中に乳化した状態のものあるいは溶
媒中に分散・溶解したものをフィルム表面にコーティン
グ法等の公知の方法でコーティングすることができ、用
途に応じて乾燥、熱処理を施せばよい。

本発明のフィルムの厚みは特に制限はないが。

通常２５〜２５０１Ｉｍの厚みが好ましく使用される。

また、フィルムの柔軟性をよくするために、フィルムの
性能を損なわない程度に可塑剤を添加してもよい。可塑
剤としては、一般にグリコール類が用いられる。例えば
、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テト
ラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘ
キサメチレングリコール、プロピレングリコール、グリ
セリン。

２．３−ブタンジオール、Ｉ、３−ブタンジオール。

ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等が挙
げられる。

さらに、ポリビニルアルコールを主成分とするフィルム
層に着色を施すため、フィルムの性能および強度を損な
わない程度に着色剤もしくは染料を添加しても構わない
。例えば、ヘンゾプルプリン４　Ｂ　Ｋ　Ｘ　（Ｂｅｎ
ｚｏｐｕｒｐｕｒｉｎｅ４　Ｂ　Ｋ　Ｘ　）　、　ニラ
ポンオレンジＧ　Ｃ（Ｎｉｐｐｏｎ　Ｏｒａｎｇｅ　Ｇ
　Ｃ）　、　　クリソフェニンＮ　Ｓ　（Ｃｈｒｙｓｏ
ｐｈｅｎｉｎｅ　Ｎ　Ｓ　）　、ダイレクトスカイブル
ー５　Ｂ　（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｓｋｙ　Ｂｌｕｅ　５　Ｂ
　）　。

ニッポンファーストハイオレットＢ’Ｂ　（Ｎｉｐｐｏ
ｎＦａｓｔ　Ｖｉｏ−１ｅｔＢ　Ｂ　）　、ダイレクト
ブラウンＭ（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｂｒｏｗｎ　Ｍ）　、　ニ
ラポンディープブラックエキストラ（Ｎｉｐｐｏｎ　Ｄ
ｅｅｐ　Ｂｌａｃｋ　ｅｘｔｒａ　）　、サルファーイ
ンディゴＲ（Ｓｕｌｐｈｕｒ　Ｉｎｄｉｇｏ　　Ｒ）　
、サルファーブラックＢ　Ｃ（Ｓｕｌｐｈｕｒ　Ｂｌａ
ｃｋ　Ｂ　Ｃ）　。

ミケスレンブルーＲＳ　（Ｍｉｋｅｔｈｒｅｎｅ　Ｂｌ
ｕｅ　ＲＳ　）　。

ナフトールＡ　Ｓ　（Ｎａｐｈｔｏｌ　Ａ　Ｓ　）　、
ファーストスカーレットＧベース（Ｆａｓｔ　５ｃａｒ
ｌｅｔＧ　Ｂａ５ｅ　）　。

ロゼリ：／ＮＳ　（Ｒｏｃｃｅｌｉｎｅ　ＮＳ）　、ア
シッドブリリアントスカーレット３　Ｒ（Ａｃｉｄ　Ｂ
ｒ１ｌｌｉａｎｔＳｃａｒｌｅｔ　３　Ｒ）＋クロムグ
リーンＦ　（Ｃｈｒｏｍｅ　ＧｒｅｅｎＦ）、クロムブ
ラックＡ　Ｃ（ＣｈｒｏｍｅＢＩａｃｋ　Ａ　Ｃ）　。

ロダミンＢ　（Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ　Ｂ　）　、　セリ
トンファーストピンクＦ　３　Ｂ　（Ｃｅｌｌｉｔｏｎ
　Ｆａｓｔ　ＰｉｎｋＦ　３　Ｂ　）　。

セリトンファーストブルーＦ　Ｆ　Ｒ（Ｃｅｌｌｉｔｏ
ｎ　ＦａｓｔＢｌｕｅ　　ＦＦＲ）等が挙げられる。

本発明のフィルム片面の水不透過性およびフィルム全体
の水に対する分散性あるいは溶解性の機能の原理は不明
であるが９表面に撥水剤の処理を施すことにより、ゲル
化剤を含むフィルムとの相乗的な効果が得られる。

本発明のフィルムを基本構成要素として、オストミ−バ
ッグ、創傷包帯剤、包帯具、おしめ、生理用ナプキン、
タンポン、生ゴミ処理袋、身体排泄物用袋、採尿袋、携
帯用採尿袋、ランドリーバッグ、医療用廃棄物用容器も
しくは袋等、いろいろな分野の製品に展開が可能である
。

（実施例） 以下９本発明を実施例に基づき詳細に説明する。

実施例１ ポリビニルアルコール（以後、ｐｖＡと略す。）（ＵＦ
−１７０Ｍ、ユニチカ株製、ケン化度９５゜５〜９７．
５モル％）を１５ｇビーカーに採り、蒸留水９０ｇを加
えて十分に膨潤させた後、９０°Ｃの湯浴中で強攪拌下
にＰＶＡを溶解した。この溶液に硫酸アルミニウム１．
１７　ｇを蒸留水１０ｇに溶解したものを攪拌下に加え
、混合した。溶液中の気泡を脱泡した後、混合液をポリ
エチレンテレフタレートフィルム上に流延し、室温で一
晩風乾した。得られたフィルムをＡフィルムとした。

次に、２０ｃｍ角のＡフィルムに撥水剤としてＡＣ−６
５０（旭硝子■製）を約２　ｍＲ均一に塗布した後、室
温で約１時間乾燥し、さらに１００°Ｃで約１０分の加
熱処理を施した。

比較例１ 実施例１において、撥水剤を塗布せずに１００°Ｃで約
１０分の加熱処理を行った以外は、同様の操作を施した
。

実施例２ 実施例１において、硫酸アルミニウム１．１７　ｇを硼
酸０．２１ｇに代えた以外は、同様の操作を行った。

比較例２ 実施例２において、撥水剤を塗布せずに１００°Ｃで約
１０分の加熱処理を行った以外は、同様の操作を施した
。

実施例３ 実施例１において、ＰＶＡ　（ＵＦ−１７０Ｍ）をＰＶ
Ａ　（ＵＰ−１８０，ユニチカ■製、ケン化度８７〜８
９モル％）に代えた以外は、同様の操作を行った。

比較例３ 実施例３において、撥水剤を塗布せずに１００°Ｃで約
１０分の加熱処理を行った以外は、同様の操作を行った
。

実施例４ 実施例３において、硫酸アルミニウム１．１７　ｇを硼
酸０．２１ｇに代えた以外は、同様の操作を行った。

比較例４ 実施例４において、撥水剤を塗布せずに１００°Ｃで約
１０分の熱処理を加えた以外は、同様の操作を行った。

実施例５ 実施例１において、ＰＶＡ　（ＵＦ−１７０Ｍ）をＰＶ
Ａ　（Ｅ−１８０，ユニチカ■製、ケン化度８７〜８９
モル％）に代えた以外は、同様の操作を行った。

比較例５ 実施例５において、撥水剤を塗布せずに１００°Ｃで約
１０分の熱処理を加えた以外は、同様の操作を行った。

試験例 実施例１〜５で得られたフィルムの撥水剤処理を施した
面を内側にして、ヒートシールにて１０１角の袋を作成
した。同様に比較例１〜５のフイルムからも同様の袋を
作成した。

容袋に蒸留水３０ｄを加えて、どのように変化するかを
観察した。結果を表−１に示す。

また、各フィルム１０ｃ１ｎ角を５０ｍ！の蒸留水に加
え、攪拌下に状況の変化を観察した。結果を表−２に示
す。

表−１から明らかなように１本発明のフィルムから作成
した袋は、１時間以上の間にわたる保水性を有し、かつ
表−２から明らかなように１本発明のフィルムは数十分
以内に水に溶解ないしは分散する性質を有する。

表−１容袋の保水状況 表−２各フィルムの溶解性 （発明の効果） 本発明のポリビニルアルコールフィルムは。

片面は長時間にわたって水不溶性を示し、かつフィルム
のもう一方の面から水が浸潤したときは。

フィルム全体が短時間で容易に水に溶解もしくは分散す
ることができ１種々の分野において非常に有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケン化度が７０〜９８％のポリビニルアルコール
   とポリビニルアルコールのゲル化促進剤とからなるフィ
   ルムの片面に撥水剤がコーティングされたフィルム。