JPH0661864B2 - 透湿性発泡シート及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は包装材、被服、医療用素材等種々の分野に使用
される透湿性発泡シート及びその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

一般に合成樹脂シートとしては、ポリ塩化ビニルシート
等の軟質合成樹脂シートが広く用いられている。また発
泡ポリエチレン樹脂等の発泡軟質合成樹脂シートは包装
材料等として広く用いられている。

更に水蒸気は透過するが、液状の水は透過しない程度の
微細孔を多数設けた合成樹脂製の微孔性フイルムが知ら
れ、この種微孔性フイルムは合成樹脂溶液を展延後に溶
剤を水と置換させる湿式法或いは物理的、機械的に微孔
を穿ける乾式法により製造されている。

また塩化ビニル樹脂中に高給水性樹脂よりなる高分子吸
湿剤を添加してシート状に成形し、そのシート状塩化ビ
ニル樹脂層中に高分子吸湿剤微粉末を分散して埋設する
ことにより、塩化ビニル樹脂シートに吸湿性を付与しよ
うとする試みもなされている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の合成樹脂シートのうち、ポリ塩化ビニルシー
ト等の軟質合成樹脂シートはシート表面が汚れにくく、
汚れても払拭し易いが、透湿性がないため、蒸れや結露
が起こり易く、又用途によっては、その表面の艶、手触
り等の風合いは充分満足すべきものではない。

発泡ポリエチレンシート等の発泡軟質合成樹脂シート
は、断熱性による結露の防止や、若干の手触りの改善は
認められるものの、透湿性に乏しく、蒸れ防止の効果は
ない。

また微細孔を多数設けた合成樹脂シートは透湿性はある
ものの、単に微細孔を設けただけでは、シートの風合い
は改善されず、表面の微細孔により汚れが着きやすく、
汚れを払拭しがたいと言う欠点があり、その製造工程も
複雑である。

更に高分子吸湿剤を分散埋設した塩化ビニル樹脂シート
では、シート表面に露出した吸湿剤はよく吸湿するが、
樹脂層内部に埋没している吸湿剤は透湿性のない塩化ビ
ニル樹脂で被覆されているため、吸湿能力が著しく阻害
され、また一旦これに吸収された水分は同様の理由によ
り、放散され難く、充分な吸放湿性を期待することはで
きない。

従って、本発明は透湿性に及び防汚性にすぐれ、しかも
風合のよい透湿性シートとその簡単な製造方法を提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成すべく、本発明者らは鋭意研究を重ねた
結果、透湿性ポリウレタン樹脂等の透湿性合成樹脂を発
泡させた発泡体層よりなるシートは透湿性に優れ、風合
いや手触りが温かく、表面が平滑で防汚性に優れること
を見出し、またその樹脂層中に吸湿剤を分散埋設するこ
とにより、大気中の湿気は、比較的薄い透湿性の樹脂層
を通して単時間に発泡体内部の吸湿剤に到達して吸収さ
れ、また逆に放散されるので、吸放湿性に優れ、ること
を見出し、更にこの発泡体層は気化性液体を封入したマ
イクロカプセルを配合した透湿性樹脂を基材表面に塗布
した後、加熱発泡せしめることにより、極めて容易に形
成しうることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は実質的に独立気泡からなる透湿性樹脂発
泡体層よりなることを特徴とする透湿性発泡シートを要
旨とする。

更に本発明は気化性液体を熱可塑性樹脂で包埋してなる
熱膨張性マイクロカプセルと透湿性を有する樹脂を均一
に混合し、得られたコンパウンドを基材の表面に塗布
し、加熱発泡させた後、得られた発泡シートを基材より
剥離する透湿性発泡シートの製造方法を要旨とする。

本発明に用いられる透湿性樹脂としては、溶剤に可溶
で、水により膨潤し難く、フイルム形成能を有する透湿
性樹脂であれば、特に制限はないが、例えばビニルアル
コール系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ウ
レタン系樹脂、アミノ酸系樹脂などであって、ＪＩＳ
Ｚ−０２０８ Ｂ法により測定したフイルム（膜厚１０
μ）の透湿率が１０００ｇ／m²・２４Ｈ以上であるもの
が好適である。これらの樹脂は通常有機溶媒に溶解し
て、或いはエマルジョンの形で用いられるが、この場
合、溶液中の固形分は１０〜５０重量％、溶液粘度は１
００〜７０００CPSになるように調節される。ついで、
この溶液に熱膨張性マクロカプセルおよび必要に応じ
て、吸湿剤その他の添加剤を適宜配合し、均一に混合し
てコンパウンドを調製する。

本発明に用いられる熱膨張性マイクロカプセルは気化性
液体を熱可塑性樹脂膜で包埋した微小球であって、適度
の温度に加熱すると、中に包埋された液体が気化し、そ
の圧力でカプセル全体が膨張し、体積の拡大した気泡体
を与える（以下発泡と略記する）。該マイクロカプセル
を構成する熱可塑性樹脂としては、５０〜２００℃の軟
化点を有するものが好ましく、この種の樹脂としては、
ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニ
トリル、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリ
レート、ポリビニルアセテートなどのホモポリマーまた
はこれらのコポリマーおよびこれらの混合物等を例示す
ることができる。

包埋する気化性液体としては、容易にマイクロカプセル
化し易く、安価な低級炭化水素、例えば液体ブタンなど
が適当である。発泡前のマイクロカプセルの粒径は５〜
３０μであり、これを５０〜２００℃で数分間加熱した
ときに数倍ないし数十倍に発泡する性質を有する。

上記の熱膨張性マイクロカプセルと透湿性樹脂の混合割
合は溶液中の樹脂固形分１００重量部当り、マイクロカ
プセル0.1〜５００重量部、好ましくは0.5〜２００重量
部の範囲である。0.1重量部以下では発泡後、ソフト感
に欠け、５００重量部以上では透湿性樹脂発泡体層の強
度が弱く、且つ透湿性も損なわれて好ましくない。この
マイクロカプセルの混合に際しては、例えばディゾルバ
ー、ホモディスパー、ペイントロールなど適当な方法を
用い、均一に混合分散させることが肝要である。

本発明において用いられる吸湿性としては、公知の高分
子吸湿剤または無機吸湿剤であって、環境に応じて吸放
湿性能を発揮しうるものであれば、いずれも使用可能で
あり、それらを各々単独あるいは混合して使用する。

好ましい高分子吸湿剤としては、公知の高吸水性樹脂が
用いられ、例えばポリアクリル酸塩類、カルボキシメチ
ルセルロース、イソブチレン−マレイン酸共重合体、澱
粉−アクリル酸グラフト重合体、酢酸ビニル−アクリル
酸エステル共重合体けん化物、酢酸ビニル−不飽和ジカ
ルボン酸系共重合体けん化物、ポリエチレンオキシド系
吸湿剤等を例示することができ、またパルプ、皮革等の
吸湿性有機天然物の粉末を吸湿剤として用いることもで
きる。

これらの高分子吸湿剤の乾燥時の粒径は通常２０μ以下
であり、できる限り細かい方が吸放湿性能が良好とな
り、好ましい。またこれらの高分子吸湿剤は吸水倍率が
２〜２００倍の性能を有する範囲のものが好ましく、特
に吸水率５〜１００倍のものが好ましい。

また無機吸湿剤としては、ベントナイト、シリカゲル、
セピオライト、焼成タルク、ゼオライト、その他各種の
無機塩類および吸着性能を有する天然石粉等が用いられ
るが、これらもできる限り粒径の小さい方が表面積が大
きく、吸放湿性能が良好であって好ましい。

これらの吸湿剤の添加量は溶液中の樹脂固形分１００重
量部当り、通常１０〜３００重量部の範囲が好ましい。

この発明を実施するに当たっては、上記の配合剤の他
に、各種の顔料、耐候剤、脱臭剤、芳香剤、防黴剤など
を必要に応じて適宜添加することができる。

以上のごとく各種配合剤成分を混合し、調製したコンパ
ウンドを離型紙等の基材に塗布する方法としては、グラ
ビアコーティング、ドクターブレードコーティング、リ
バースロールコーティングなどの公知のコーティング法
を適宜採用しうる。また熱可塑性のある樹脂は溶剤なし
でエクストルージョンコーティング等の方法も採用する
ことができる。

離型紙等の基材の上に前記コンパウンドを５〜１００μ
の一定の厚みに連続的に塗布し、所定温度に加熱する
と、マイクロカプセルが膨張、発泡して、膜厚１０〜１
０００μの透湿性樹脂発泡体層が形成される。

発泡時の加熱温度は、使用するマイクロカプセルの材質
によって適宜選択されるものであるが、通常５０〜２０
０℃が用いられ、この温度で数分間（例えば１２０℃で
１分間）加熱すれば、溶剤が飛散すると同時に発泡が起
こり、ついで冷却した後、基材からシートを剥離させて
巻き取る。また溶剤を蒸発させる工程と発泡工程を分離
し、２段階で成形することもできる。発泡はフリー発泡
でもよいが、上部から離型紙を介して適当な方法で押圧
し、発泡厚みを制御することも可能である。

また、表面の化粧法としては、成形後コーティング面に
エンボス加工したり、各種の色彩、模様を印刷するなど
種々の方法を採用しうる。

〔作用〕

本発明のシートは透湿性ウレタン樹脂発泡体層よりなる
透湿性発泡シートであり、更に発泡体中に吸放湿性の吸
湿剤を添加することにより、シートに吸放湿性を付与す
ることができる。

かかる構造のシートは優れた透湿性を持つので、包装材
や被服等として用いたとき、湿性が籠もったり、蒸れた
りせず、また樹脂層が発泡体よりなるため、断熱効果を
有し、風合い、手触りがソフトで温い。またその発泡体
が実質的に独立気泡よりなり、その表面は無孔性であっ
て、汚れが付着しても目詰まりがなく、乾布や水拭きに
より、容易に汚れを払拭することができるので、長く美
観を保つことができると共に透湿性が低下しない。更に
シートが吸湿性を有するので、静電防止効果もある。

本発明のシートは食品の包装、服、スポーツウエア等の
裏地、ハンドルカバー、ラケットやゴルフクラブ等のグ
リップテープ、鞄の取手等の防汚、汗かき防止用のテー
プ等のテープ類、靴の内張り、プラスター基材、パップ
基材、経皮薬テープ基材等の医療用素材、手袋、おむつ
カバーや生理用品、老人用防汚シート等多岐に亙る用途
に適用しうる。

〔実施例〕

実施例１ 透湿性ウレタン樹脂（東洋ゴム工業株式会社製：ＮＹ８
１４）の溶液から製膜した厚さ２０μのフィルムを作成
し、その透湿度を測定すると、４３００ｇ／m²・２４Ｈ
であった。ついでこの溶液にその固形分１００重量部当
り熱膨張性マイクロカプセル（商品名、マイクロスフェ
アーＦ−３０：松本油脂製薬株式会社製）５０重量部の
割合で添加し、ペイントロールを用いて均一に混合し
て、コンパウンドを調製した。このコンパウンドをグラ
ビヤコーティング法により、離型紙上に均一に塗布し、
加熱炉中で１２０℃に１分間加熱し、冷却後、離型紙か
ら剥離することにより、実質的に独立気泡からなる透湿
性ウレタン樹脂発泡体層よりなる１００μ厚のシートを
得た。

第１図は上記の方法により得られた透湿性発泡シートの
構成を示す断面図である。図面において、(1)は透湿性
樹脂発泡体層、(2)は熱膨張性マイクロカプセルの加熱
により形成された独立気泡、(3)はウレタン重合体より
なる透湿性樹脂である。

上記のシートを用いて絆創膏を製作し、市販のポリ塩化
ビニルシートを基材とする絆創膏と比較試験した。両者
の絆創膏のサンプルを人体の手の指部の皮膚に貼着して
１日間放置したところ、市販の絆創膏は皮膚の蒸れが甚
だしかったが、本発明の透湿性シートを用いた絆創膏で
は蒸れが認められなかった。

実施例２ 実施例１と同様のシートを用いて手袋を製作し、炊事の
ために１時間着用して、市販のポリエチレン製の手袋と
比較したところ、ポリエチレン製の手袋は蒸れたり、汗
をかいたりしたが、本発明のシートを用いた手袋は蒸れ
たり、汗をかいたりせず、手触りも良好であった。

〔発明の効果〕

従来のポリ塩化ビニルシート等では透湿性がなく、蒸れ
や結露が生じ易く、また表面の艶、手触り等の風合いが
好ましくないと言う欠点があったが、本発明の透湿性発
泡シートは透湿性に優れ、ソフトで、温かい手触りや風
合いを持ち、防汚性に優れ、透湿性、防汚性、吸放湿性
を必要とする多岐の用途に適用可能である。

またその製造工程は簡単で、特殊な装置を必要とせず、
極めて安価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の透湿性発泡シートの一実施例の断面図
である。 (1)……透湿性樹脂発泡体層、 (2)……独立気泡、 (3)……透湿性樹脂。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】実質的に独立気泡からなる透湿性樹脂発泡
   体層よりなることを特徴とする透湿性発泡シート。
2. 【請求項２】気化性液体を熱可塑性樹脂で包埋してなる
   熱膨張性マイクロカプセルと透湿性を有する樹脂を均一
   に混合し、得られたコンパウンドを基材の表面に塗布
   し、加熱発泡させた後、得られた発泡シートを基材より
   剥離する透湿性発泡シートの製造方法。
3. 【請求項３】気化性液体を熱可塑性樹脂で包埋してなる
   熱膨張性マイクロカプセルと透湿性を有する樹脂及び吸
   湿剤を均一に混合し、得られたコンパウンドを基材の表
   面に塗布し、加熱発泡させた後、得られた発泡シートを
   基材より剥離する透湿性発泡シートの製造方法。