JPH03287620A - 吸水性ウレタンフィルムの製造用原液およびフィルムの製法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、吸水性ウレタンフィルムおよびその製造法に
関する。

［従来の技術］ 従来、吸水性フィルムとしてはナイロンフィルムなどの
吸水率が数％のもの、吸水性樹脂を不織布中に分散せし
めてフィルム状としたものがある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、ナイロンフィルムなどでは吸水率が小さ
く、大きな吸水率が要求される用途では適用ができない
。吸水性樹脂を不織布中に分散せしめたものは、吸水性
樹脂の脱落などにより、長期使用に耐えつるものではな
い。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、自重の１０〜３００％の水を吸うこと、
吸水・放水を可逆的に繰り返すことができ、しかも長期
使用に耐えうる吸水性フィルムとその製造法を検討した
結果本発明に到達した。

すなわち本発明は脂肪族および／または脂環式ポリイソ
シアネート（Ａ）とポリオキシアルキレンエーテル類（
Ｂ）および鎖伸長剤（Ｃ）Ｔｈらの重合体で、自重の１
０〜３００％の水を吸う厚さ５００μ以下の吸水性ウレ
タンフィルム（本発明のフィルムともいう）およびその
製造法である。

本発明のフィルムにおける脂肪族および／または脂環式
ポリイソシアネート（Ａ）としては、エチレンジイソシ
アネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメ
チレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネ
ート、２．２．４−トリメチルヘキサンジイソシアネー
ト、リジンジイソシアネー）、２．６−ジイソシアネー
トメチルカプロエート、ビス（２−イソシアネートエチ
ル）フマレート、ビス（２−イソシアネートエチル）カ
ーボネート、インホロンジイソイアネート、ジシクロヘ
キシルメタンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイ
ソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネー
ト、ビス（２−イソシアネートエチル）４−シクロヘキ
セン−１，２−ジカルボキシレートおよび／またはそれ
らの変性物（カーポジイミド基、ウレトジオン基、ウレ
トジオン基、ウレア基、ビューレット基および／または
インシアヌレート基含有変性物）が挙げられる。

（Ａ）の代わりとして芳香族系ポリイソシアネート類を
用いると、耐薬品性、耐候性が極めて悪くなり、実用上
、極めて限られた用途にしか用いることができなくなる
。

ポリオキシアルキレンエーテル類（Ｂ）としては低分子
ポリオール（エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、１，４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、
シクロヘキシレングリコール、Ｎ−メチルジェタノール
アミンなどの２官能ポリオール、グリセリン、トリメチ
ロールプロパン、　トリエタノールアミン、ペンタエリ
スリトール、ンルビトール、シュークローズなどの３官
能以上のポリオールなど）、ビスフェノール類（ビスフ
ェノールＡ１　　ビスフェノールＳなど）、アミン類（
アミノアルコールたとえばモノエタ／゛−ルアミン；脂
肪族ポリアミンたとえばエチレンジアミン、ジエチレン
トリアミン；脂環式ポリアミンたとえばインホロンジア
ミン：複素環式ポリアミンたとえばアミノエチルピペラ
ジンなど）などのエチレンオキシド（ＥＯ）またはＥＯ
と他のアルキレンオキシド［炭素数３〜４のアルキレン
オキシド、たとえば、プロピレンオキシド（ＰＯ）、ブ
チレンオキシトコの付加物が挙げられる。これらのうち
好ましいのはＥＯとＰＯとの付加物（ランダムおよび／
またはブロック付加物）である。

鎖伸長剤（Ｃ）としては（Ｂ）に記載した低分子ポリオ
ール類と同様なもの、および／または低分子ポリアミン
類（たとえば、インホロンジアミン、ジシクロヘキシル
メタンジアミン、トリレンジアミン、ジエチルトリレン
ジアミン、ジメチルチオ−トリレンジアミン、ジフェニ
ルメタンシア宅ン、４，４“−ジアミノ−３，３−ジク
ロロジフェニルメタンなどがあげられる。

本発明のフィルムには必要により触媒（ジブチルチンジ
ラウレート、オクチル酸亜鉛、オクチル酸鉛、スタナス
オクトエートなど）、フィラー（タルク、ベントナイト
、炭酸カルシウム、リトポン、シリカ、マイカなど）、
着色剤（チタンホワイト、ベンガラ、カーボンブラック
、クロムグリーンなど）、紫外線吸収剤、酸化防止剤、
たれ防止剤、可塑剤などを加えることができる。

本発明のフィルムの製造は（Ａ）と（Ｂ）からの末端イ
ソシアネート基含有プレポリマーのイソシアネート基の
２０〜８０％をイソシアネートブロック化剤ＣＤ）にて
ブロックし、かかる混合物と（Ｃ）および必要により溶
剤からなる原液を厚さ５００μ以下に流延し、熱硬化さ
せて行なう。

本発明のフィルムの製造において用いる（Ｄ）としては
ラクタム類（α−ピロリドン、γ−ブチロラクタム、δ
−ババレラクタム、ε−カプロラクタムなど）、フェノ
ール類（フェノール、クレゾールなど）、オキシム類（
ジメチルケトオキシム、メチルエチルケトオキシム、ジ
エチルケトオキシム、メチルイソブチルケトオキシムな
ど）、カルボン酸エステル類（マロン酸ジメチル、マロ
ン酸ジエチルなど）、アルコール類（メタノール、エタ
ノール、ｎ−ブタノールなど）、水酸基含有エーテル類
（メチルセロソルブ、ブチルセロソルブなど）、水酸基
含有エステル（乳酸エチル、乳酸アミルなど）、メルカ
プタン類（ブチルメルカプタン、ヘキシルメルカプタン
など）、酸アミド類（アセトアニリド、アクリルアマイ
ド、ダイマー酸アミドなど）、イミダゾール類（イミダ
ゾール、２−エチルイミダゾール）、酸イミド類（コハ
ク酸イミド、フタル酸イミドなど）などがあげられる。

（Ａ）と（Ｂ）からの末端イソシアネート基含有プレポ
リマーは（Ａ）のイソシアネート基と（Ｂ）の活性水素
のモル比が通常１．８〜４．０１好ましくは１．８〜３
．５になる量および必要により溶剤を混合し、常法（７
０〜１４０”Ｃ）で反応させて製造する（製造された末
端ＮＣＯ基プレポリマーを（Ｅ）ともいう）。ここでイ
ソシアネート基と活性水素のモル比が１．８未満の場合
、粘度が高くなり過ぎるためフィルム製造の流延時、困
難を来し、厚み精度が悪くなる。また４、　　０を超え
るとフィルム製造の熱硬化時、硬化時間が長くなり過ぎ
る。

必要により加えることができる溶剤としては、トルエン
、キシレン、酢酸エチル、　　酢酸ブチルなとがあり、
その量は全樹脂重量に対して０〜８０％好ましくは３０
〜７０％である。溶剤を加える時点は流延工程の前であ
るなら、どの時点でもよい。

次にかかる（Ｅ）に（Ｅ）のイソシアネート基の通常２
０〜８０％、好ましくは４０〜６０％がブロックされる
量の（Ｄ）を加え、常法（５０〜１２０℃）にて反応さ
せて混合物（以下ＣＦ）ともいう）を製造する。　（Ｄ
）の量が（Ｅ）のイソシアネート基の２０％未横の場合
は（Ｃ）を加えた後の混合液の経日安定性が悪くなる。

８０％を超えるとフィルム流延、熱硬化時にフィルムの
はじきが生じ安く、また熱硬化時間も多く必要となる。

次にこのＣＦ）に（Ｆ）のイソシアネート残基とブロッ
クされたイソシアネート基の合計モル数に対して通常０
．７〜工、１、好ましくは０．８５〜０．９５に活性水
素のモル数がなる（Ｃ）および必要により溶剤、触媒、
その他の添加物を加え混合物（この混合物を（Ｇ）とも
いう）とした後、約５〜５００μに流延し、通常７０〜
１８０°Ｃで２〜３０分、好ましくは１００〜１４０　
”Ｃで５〜１５分熱硬化させ、フィルムを製造する。　
（Ｆ）と（Ｃ）の混合は、　（Ｄ）がイソシアネートよ
り解離しない温度にてイソシアネート含量が０％となる
まで反応させて行うのが好ましい。

本発明のフィルムの製造は（Ｇ）の流延から熱硬化まで
は連続で行なう必要があるが、その他の製造工程は連続
あるいはそれぞれ独立に行うかいずれでも良い。

本発明のフィルムを流延、熱硬化する際、フィルムは離
型紙、プラスチックセパレーターまたは金属ベルト上の
いずれで行っても良い。また異種のフィルムおよび／ま
たはシート類の上に本発明のフィルムを作成し、複合フ
ィルムまたは複合シートとしてもよい。

本発明のフィルムを製造する装置としてはフィルム原液
を５〜５００μに均一流延でき、しかも７０〜１８０℃
のいずれかの温度に加熱できるものであれば、いずれの
装置でもよい。

［実施例コ 以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明
はこれに限定されるものではない。

実施例１ ビスフェノールＡにＥＯとＰＯのＥＯ／ＰＯ重量比６０
／４０の混合物を付加させて得た平均分子量２０００の
ポリエーテルグリフールとジシクロヘキシルメタンジイ
ソシアネー）カラ１７１ＮＣＯ％が３．５％のプレポリ
マーにプレポリマーのイソシアネート基の６０％がブロ
ックされる量のε−カプロラクタムを反応させた後、ブ
ロック前のプレポリマーのＮＣＯ基に対して水酸基モル
比が０．９となる１、４−ブタンジオールと全樹脂重量
に対して０．５％のオクチル酸鉛を加えフィルム原液（
以下フィルム原液■いう）とした。

次にかかるフィルム原液■をポリエステルセバレータ−
上に流延した後、１５０℃で１４分熱硬化させ、吸水率
が１８０％で、厚さが１５０μの本発明のフィルムを得
た。

実施例２ 実施例１のフィルム原液■の重量１０００ｇに対してタ
ルクを重量比で４００ｇ加えた混合液をポリエステルセ
パレーター上に流延し、１５０℃１５分間熱硬化させ、
吸水率が１３５％で、厚さが４００μの本発明のフィル
ムを得た。

実施例３ プロピレングリコールにＥＯとＰＯのＥ　Ｏ／ＰＯ重量
比５０１５０の混合物を付加させて得た平均分子量４０
００のポリエーテルグリコール１０００ｇとグリセリン
にＰＯを付加せて得た平均分子量３０００のポリエーテ
ルトリオール１０００ｇとイソフォロンジイソシアネー
トからのＮ００％が４．４％のプレポリマーにプレポリ
マーのイソシアネート基の５０％がブロックされる量の
メチルエチルケトンを反応させた後、ブロック前のプレ
ポリマーのイソシアネート基に対してアミノ基モル比が
０．８８となるジエチルトリレンジアミン、全樹脂量に
対して０．５％のオクチル酸鉛と固形分濃度が６０％と
なるトルエンを加え３５℃でＮ００％が０％となるまで
反応させ、フィルム原液とした。

かかるフィルム原液をシリコーン離型紙上に流延した後
、１２０℃で１０分間熱硬化させ、吸水率１０５％で厚
さ２０μの本発明のフィルムを得た。

実施例３ プロピレングリコールにＥＯとＰＯのＥ　Ｏ／ＰＯ重量
比比５０１５０の混合物を付加させて得た平均分子量４
０００のポリエーテルグリコール１００ｇと平均分子量
１０００のポリオキシテトラメチレングリコール１００
０ｇとイソフオロンジイソシアネートからのＮ００％が
３．０％のプレポリマーにプレポリマーのイソシアネー
ト基の５５％がブロックされる量のメチルエチルケトン
を反応させた後、ブロック前のイソシアネート基に対し
てアミノ基モル比が０．９となる量のジシクロヘキシル
ジアミンとキシレンを加え３５℃でＮ００％がＯとなる
まで反応させ、フィルム原液とした。

かかるフィルム原液をポリエステルセパレーター上に流
延した後、１５０℃で１５分間熱硬化させ、吸水率が８
５％である、厚さ５０μの本発明のフィルムを得た。

実施例４ プロピレングリコールにＥＯとＰＯのＥ　Ｏ／ＰＯ重量
比５０１５０の平均分子量２０００のポリエーテルグリ
コールとデュラネー）Ｄ−１０１（旭化成工業（株）製
、ヘキサメチレンジイソシアネート変性物）からのＮ０
０％が１０．５％のプレポリマーにプレポリマーのイソ
シアネート基の５５％がブロックされる量のα−ピロリ
ドンを反応させた後、ブロック前のプレポリマーのイソ
シアネート基に対してアミノ基のモル比が０．９となる
量のへキサメチレンジアミンと固形分濃度が５０％とと
なる酢酸ブチルを加え４０℃でＮ００％が０となるまで
反応させ、フィルム原液とした。

かかるフィルム原液をポリエステルセパレーター上に流
延した後、１５０℃で２０分熱硬化させ吸水率が６５％
で、厚さが８０μの本発明のフィルムを得た。

［発明の効果コ 本発明のフィルムは大きな吸水率を有しく自重の１０〜
３００％の水を吸う）、吸水・放水を可逆的に繰り返す
ことができ、しかも長期に渡り吸水能力を維持する。

本発明のフィルム製造法では良質な吸水性ウレタンフィ
ルム容易で安価に製造できる。

本発明のフィルムの用途としては結露防止材、野菜果物
の鮮度保持材、脱水剤、湿度保持剤、香料含浸・適時分
散剤、医療用外用薬含浸剤などがある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、脂肪族および／または脂環式ポリイソシアネート（
   Ａ）とポリオキシアルキレンエーテル類（Ｂ）および鎖
   伸長剤（Ｃ）からの重合体で、自重の１０〜３００％の
   水を吸う、厚さ５００μ以下の吸水性ウレタンフィルム
   。 ２、（Ｂ）のすくなくとも１部がオキシエチレン単位を
   有するポリオキシアルキレンエーテル類である請求項１
   に記載のフィルム。 ３、（Ａ）と（Ｂ）からの末端イソシアネート基含有プ
   レポリマーのイソシアネート基の２０〜８０％をイソシ
   アネートブロック化剤（Ｄ）にてブロックし、かかる混
   合物と鎖伸長剤および必要により溶剤からなる原液を厚
   さ５００μ以下にに流延し、熱硬化させることを特徴と
   する請求項１または２に記載の吸水性ウレタンフィルム
   の製法。