專利名稱：吸水性物品的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有由通過(guò)將涂布液涂布在基材上而得到的聚氨酯樹脂形成的覆膜 的吸水性物品的制造方法，還涉及有效地制造該物品的方法。
背景技術(shù)：
人們已經(jīng)提出了通過(guò)在基材上涂布涂布液，并經(jīng)過(guò)干燥工序，從而在基材上形成 由聚氨酯樹脂形成的具有吸水性功能性覆膜的吸水性物品(例如，專利文獻(xiàn)1和2)。專利 文獻(xiàn)1中的吸水性物品，即使在沒(méi)有形成覆膜時(shí)物品會(huì)起霧的環(huán)境下，也可以通過(guò)活用覆 膜的吸水性來(lái)抑制物品的起霧，并確保物品的透視性。過(guò)去，作為對(duì)平板狀的基材的涂布方法，已經(jīng)提出了通過(guò)從噴嘴供給涂布液而在 基材上涂布涂布液的方法。專利文獻(xiàn)3和4中公開了從2個(gè)以上排列的噴嘴的開口部向被 水平輸送的基材供給并涂布1 IOOOPa · s的高粘度涂布液的方法。此外，專利文獻(xiàn)5中 公開了下述方法通過(guò)從多個(gè)噴嘴向旋轉(zhuǎn)的盤狀基材上供給涂布液，從而在基材上以單位 面積均勻的量涂布涂布液，接著通過(guò)流平作用使涂布在基材上的涂布液平坦化，從而得到 覆膜。專利文獻(xiàn)1 日本特表昭63-500590號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2007-76999號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2001-137760號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開2001-137761號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 日本特開2004-73969號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
如果考慮吸水性物品的批量生產(chǎn)性，則具有適于在基材上以單位面積上均勻的量 涂布涂布液的、從多個(gè)噴嘴向基材供給涂布液的工序的涂布方法，從批量生產(chǎn)性方面考慮 是有魅力的方法。但在采用該方法得到吸水性物品時(shí)，存在需要考慮的各種事項(xiàng)。在采用該方法時(shí)，從吸水性物品的批量生產(chǎn)性方面考慮，優(yōu)選采用將噴嘴位置固 定，且基材沿水平方向輸送的方式。由于涂布液是從多個(gè)噴嘴供給的，所以吐出在基材上的 涂布液會(huì)彼此影響。這導(dǎo)致難以得到平坦的覆膜。另外，為了在涂布在基材上的涂布液中 的溶劑干燥之前使涂布在基材上的涂布液平坦化而要另行設(shè)置機(jī)械操作，這樣會(huì)使涂布液 的涂布裝置復(fù)雜化，涂布成本變高。在通過(guò)活用覆膜的吸水性來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能時(shí)，由于這些功能也會(huì)受到覆膜的吸水 絕對(duì)量的影響，所以在考慮物品的商品性時(shí)，重要的不僅僅是覆膜的吸水率，而且還要考慮 覆膜的膜厚設(shè)定。例如，為了抑制物品起霧，確保物品的透視性而使覆膜的吸水率為10 40質(zhì)量％時(shí)，需要5 100 μ m左右的較厚膜厚的覆膜。如果考慮批量生產(chǎn)性，則在基材上進(jìn)行的涂布液涂布優(yōu)選用1次涂布工序完成。 為了使涂布液的涂布為一次工序，得到較厚膜厚的覆膜，則需要提高涂布液中的固體成分濃度。但如果提高涂布液中的固體成分濃度，則會(huì)導(dǎo)致涂布液的粘度增大，所以存在如下技 術(shù)課題等在將涂布液涂布在基材上時(shí)，涂布液難以涂開，難以得到表面平坦的覆膜。本發(fā)明的目的在于解決該技術(shù)課題，涉及具有涂布液的涂布工序的吸水性物品的 制造方法，提供了可兼顧保證物品的品質(zhì)和批量生產(chǎn)性的制造方法。本發(fā)明的第1方案的吸水性物品的制造方法，其特征在于，所述吸水性物品具有 基材和在該基材上形成的、由具有吸水性的聚氨酯樹脂形成的覆膜，該制造方法具有將涂 布液涂布在基材上的涂布工序，該涂布工序具有從配置在該基材上方的噴嘴向被水平輸送 的基材的基材面上供給涂布液的工序，將所述涂布液制成具有固體成分和溶劑的物質(zhì)，并 將涂布液的固體成分濃度調(diào)節(jié)為5 30質(zhì)量％、粘度為1 3mPa *s，所述固體成分由多異 氰酸酯、具有環(huán)氧乙烷的多元醇和疏水性多元醇混合而成。本發(fā)明的第2方案的吸水性物品的制造方法中，其特征在于，所述吸水性物品具 有基材和在該基材上形成的、由具有吸水性的聚氨酯樹脂形成的覆膜，該制造方法具有將 涂布液涂布在基材上的涂布工序，該涂布工序具有從配置在該基材上方、且沿著相對(duì)于基 材的水平方向垂直橫穿基材的方向排列的多個(gè)噴嘴向被水平輸送的基材的基材面上供給 涂布液的工序，將所述涂布液制成具有固體成分和溶劑的物質(zhì)，所述固體成分由多異氰酸 酯、具有環(huán)氧乙烷的多元醇和疏水性多元醇混合而成，在從噴嘴吐出涂布液時(shí)，通過(guò)以使從 噴嘴吐出的液滴狀涂布液彼此不重合的方式調(diào)節(jié)噴嘴間隔，使噴嘴的軸間距在IOOmm以 內(nèi)，并將涂布液的粘度調(diào)節(jié)為1 3mPa · s，從而僅依靠基材的水平輸送就使涂布在基材上 的涂布液通過(guò)該涂布液的流平作用而平坦化。本發(fā)明的第2方案的吸水性物品的制造方法中，可以使涂布液中的固體成分濃度 為5 30質(zhì)量％。


圖1是顯示將涂布液3供給基材2時(shí)的截面的主要部分的圖。圖2是顯示將涂布液3供給基材2時(shí)的從上方看到的主要部分的圖。圖3是顯示圖2中的III-III截面的圖。圖4是顯示圖2中的IV-IV截面的圖。圖5是顯示圖2中的V-V截面的圖。
具體實(shí)施例方式下面將舉例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。在下面的詳細(xì)說(shuō)明中，在沒(méi)有特別明確說(shuō)明是本發(fā) 明的第1方案和第2方案中的任一者的特征時(shí)，是對(duì)兩者的特征進(jìn)行的共同說(shuō)明。在本發(fā)明的第1方案的特征中，使從配置在水平輸送的基材(優(yōu)選為平板狀基材， 更優(yōu)選為矩形的平板狀基材)面的上方的噴嘴供給的涂布液的固體成分濃度為5 30質(zhì) 量％，并將涂布液的粘度調(diào)節(jié)成1 3mPa · s，優(yōu)選為1 2. 5mPa · s,從而在基材上以其表 面的平坦度良好的形成較厚的膜厚的覆膜(優(yōu)選為5 100 μ m,更優(yōu)選為5 60 μ m、進(jìn)而 優(yōu)選為10 50 μ m)。在本發(fā)明的第2方案的特征中，通過(guò)將從配置在水平輸送的基材(優(yōu)選為平板 狀基材，更優(yōu)選為矩形的平板狀基材)面的上方的噴嘴供給的涂布液的粘度調(diào)節(jié)成1 3mPa *s，優(yōu)選為1 2. 5mPa · s，并且，在從噴嘴吐出涂布液時(shí)，以使從噴嘴吐出的液滴狀涂 布液彼此不重合的方式調(diào)節(jié)噴嘴間隔，使噴嘴的軸間距在IOOmm以內(nèi)，從而僅依靠基材的 水平輸送就使涂布在基材上的涂布液通過(guò)該涂布液的流平作用而平坦化。涂布上述基材時(shí)，如果使涂布液在吐出的狀態(tài)下通過(guò)基材的話，則附著在基材前 端部的涂布液就會(huì)被傳送到邊緣部，使得涂布液濺落，因此不能確保在基材前端部附近必 要的液量，結(jié)果有時(shí)會(huì)出現(xiàn)缺液缺陷(出現(xiàn)未形成涂膜的部分的缺陷)，或者有時(shí)涂布液蔓 延到基材背面?zhèn)龋斐晌锲返耐庥^品質(zhì)降低。因此，在噴嘴位置到達(dá)距離基材的端部5mm以 上的內(nèi)側(cè)時(shí)，優(yōu)選暫時(shí)停止基板，在給液開始后再重新開始輸送玻璃。在要高效得到膜厚較厚的覆膜時(shí)，涂布液中的固體成分優(yōu)選為10 30質(zhì)量％，更 優(yōu)選為15 30質(zhì)量％。另一方面，當(dāng)超過(guò)30質(zhì)量％時(shí)，難以將涂布液的粘度調(diào)節(jié)成1 3mPa · S0在改良膜厚較厚的覆膜表面的平坦度時(shí)，涂布液的粘度發(fā)揮主要作用。當(dāng)超過(guò) 3mPa · s時(shí)，在將涂布液涂布在基材上時(shí)，往往涂布液的流平作用會(huì)降低，結(jié)果容易導(dǎo)致覆 膜表面的平坦度降低。另一方面，當(dāng)?shù)陀贗mPa 時(shí)，涂布在基材的涂布液容易蔓延到基材 的背面?zhèn)?，容易?dǎo)致物品的外觀品質(zhì)降低，所以不優(yōu)選。上述涂布液的粘度還可以通過(guò)周圍的溫度環(huán)境來(lái)調(diào)節(jié)。要將涂布液的粘度輕松地 調(diào)節(jié)到1 3mPa ·8，較為理想地是，預(yù)先使周圍的溫度為20 30°C，優(yōu)選為21 27°C，進(jìn) 而優(yōu)選為23 25°C，并優(yōu)選使涂布液和待涂布涂布液的基材的溫度調(diào)節(jié)到一定條件。此外，作為將涂布液的粘度輕松地調(diào)節(jié)到1 3mPa· s的方法，優(yōu)選使上述 溶劑具有甲乙酮，并且溶劑中的甲乙酮的含量為80質(zhì)量％以上。甲乙酮粘度較低，為 0. 4mPa· s (20°C )，當(dāng)變成主要含有甲乙酮的溶劑時(shí)，可將含有大量固體成分的涂布液的粘 度輕松地調(diào)節(jié)到1 3mPa · s，故優(yōu)選。液體物質(zhì)，往往是粘度越低的物質(zhì)，越易于揮發(fā)。當(dāng)使用容易揮發(fā)的物質(zhì)作為溶劑 時(shí)，將涂布液涂布在基材上之后溶劑保持在基材上的時(shí)間變短，難以得到使涂布的涂布液 流平所需的充分時(shí)間。此外，隨著時(shí)間經(jīng)過(guò)，容易出現(xiàn)涂布液的固體成分濃度的變動(dòng)，還容 易使涂布液的管理變得復(fù)雜。此外，如果僅用難以揮發(fā)的條件來(lái)選擇溶劑，則會(huì)導(dǎo)致涂布液 的粘度增大，所以在將涂布液涂布在基材上時(shí)，難以將涂布液涂開，因而難以得到表面平坦 的涂膜。甲乙酮雖然粘度較低，但在大氣壓下的沸點(diǎn)較高，為80°C，與其它粘度較低的液體 物質(zhì)相比，涂布液的固體成分濃度不易出現(xiàn)變動(dòng)。此外，將涂布液涂布在基材上之后的溶劑 的蒸發(fā)，即使在例如涂布環(huán)境為20 30°C的情況中也可以實(shí)現(xiàn)。這可以確保使涂布液流平 所需的充分時(shí)間，因而，為了高效生產(chǎn)吸水性物品，優(yōu)選使溶劑中的甲乙酮的含量為80質(zhì) 量％以上。進(jìn)而，本發(fā)明的吸水性物品的制造方法中，優(yōu)選將噴嘴內(nèi)的涂布液的水分量調(diào)節(jié) 到IOOOppm以下，優(yōu)選為900ppm以下，更優(yōu)選為SOOppm以下。對(duì)水分量的下限沒(méi)有特殊限 定，但考慮到生產(chǎn)成本，可以在IOOppm以上，更優(yōu)選為200ppm。水分量的調(diào)節(jié)，是為了減少涂布液中的多異氰酸酯與水反應(yīng)生成的無(wú)法樹脂化的 雜質(zhì)從而得到外觀品質(zhì)更優(yōu)異的吸水性物品而實(shí)施的，故優(yōu)選。進(jìn)而，從減少原料浪費(fèi)的觀 點(diǎn)來(lái)看，減少無(wú)法樹脂化的雜質(zhì)是優(yōu)選的。作為調(diào)節(jié)涂布液的水分量的方法，優(yōu)選將在基材上涂布涂布液的環(huán)境的相對(duì)濕度調(diào)節(jié)到60 10% RH，優(yōu)選為55 30% RH，更優(yōu)選為50 35% RH。本發(fā)明的吸水性物品的制造方法中，使用的噴嘴的數(shù)量要按照基材的面積、或待 涂布的涂布液的面積來(lái)設(shè)定。如果考慮生產(chǎn)效率的話，本發(fā)明中優(yōu)選從多個(gè)噴嘴供給涂布 液，多個(gè)噴嘴沿著相對(duì)于基材的水平方向垂直橫穿基材的方向排列。進(jìn)而優(yōu)選在噴嘴下方?jīng)]有基材時(shí)停止從噴嘴供給涂布液。此外，還優(yōu)選涂布液中具有表面活性劑，該表面活性劑相對(duì)于固體成分，以質(zhì)量比 計(jì)為0. 007 0. 0001倍量，優(yōu)選為0. 005 0. 001倍量。通過(guò)添加表面活性劑，進(jìn)一步提 高了涂布液的流平性，所以優(yōu)選。當(dāng)表面活性劑的含量多時(shí)，所得的覆膜的品質(zhì)有時(shí)會(huì)受到 表面活性劑的影響，難以發(fā)揮吸水性物品原本的特性。另一方面，當(dāng)表面活性劑的含量少 時(shí)，涂布液的流平性提高效果較小，因而，考慮到所得的覆膜的品質(zhì)可能會(huì)受到表面活性劑 的影響，優(yōu)選將表面活性劑的含量調(diào)節(jié)在上述范圍。本發(fā)明的吸水性物品的制造方法，在提高具有將涂布液涂布在基材上的涂布工序 的制造方法的生產(chǎn)效率方面發(fā)揮效果。參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的吸水性物品的制造方法的優(yōu)選實(shí)施方式。圖1是顯示將 涂布液3供給到基材2時(shí)的截面的主要部分的圖。此外，圖2是顯示將涂布液3供給到基材 2時(shí)的從上方看到的主要部分的圖。此外，圖3顯示出圖2中的III-III截面的主要部分， 圖4顯示出圖2中的IV-IV截面的主要部分，圖5顯示出圖2中的V-V截面的主要部分。例如，涂布液3保持在可加壓的罐(圖中未示出)中，通過(guò)配管(圖中未示出)供 給到電磁閥5。并且，從與電磁閥5連接、且相對(duì)于基材2大致垂直配置的噴嘴4供給到沿 水平方向輸送的基材2。從噴嘴4噴出的涂布液3的流量較理想地是每個(gè)噴嘴0. 5 5g/ 秒，優(yōu)選為1 3g/秒，更優(yōu)選為1.5 2. 5g/秒。為了調(diào)節(jié)從噴嘴4出來(lái)的涂布液的流量，較理想地是，使噴嘴4的前端的開口部 (針孔內(nèi)徑)為0. 5 3mm、優(yōu)選為0. 8 2. 5mm。當(dāng)?shù)陀?. 5mm時(shí)，由于流量變得過(guò)小，所 以難以得到目標(biāo)的流量。另外，當(dāng)流量大于3mm時(shí)，由于流量變得過(guò)大，或者操作的涂布液 的粘度較低，為1 3mPa · s，所以在停止給液時(shí)的停液情況容易變得較差。此外，噴嘴4的前端與基材2的距離，較理想地是5 150mm，優(yōu)選為10 60mm。 當(dāng)?shù)陀?mm時(shí)，在借助輸送機(jī)構(gòu)使基材輸送時(shí)，可能會(huì)與噴嘴接觸而造成膜品質(zhì)降低，當(dāng)大 于150mm時(shí)，容易成為涂布液在基材上游動(dòng)時(shí)液體飛濺的原因。噴嘴4、和電磁閥5可以使 用可從市面獲得的產(chǎn)品，噴嘴4可以使用通用的SUS304制、SUS316制的噴嘴。進(jìn)而，噴嘴4間的距離，優(yōu)選為一定間隔，較理想地是，使各噴嘴4的軸間距為5 100mm，優(yōu)選為10 60mm，更優(yōu)選為15 35mm。此外，上述排列的多個(gè)噴嘴中，兩端的噴嘴可以朝向基材的內(nèi)側(cè)方向。通過(guò)使兩側(cè) 的噴嘴朝向基材內(nèi)側(cè)，可以在吐出時(shí)使涂布液的流向朝向內(nèi)側(cè)，使涂布液不易從基材兩端 濺落到外側(cè)，所以優(yōu)選。涂布在沿水平方向輸送的基材2的涂布液3，在從噴嘴4供出后的一段時(shí)間內(nèi)，如 圖3所示那樣，以液滴狀涂附在基材2上，形成液滴狀的涂布液31。之后，各液滴狀的涂布 液31通過(guò)流平作用而逐漸平坦化(參照?qǐng)D4中的通過(guò)流平作用而平坦化的液滴狀涂布液 32)。本發(fā)明中，通過(guò)使液滴狀涂布液以彼此不重合的方式吐出，在涂布的涂布液與相鄰的 涂布的涂布液接觸時(shí)，可以使它們以一定程度平坦化的狀態(tài)接觸。并且，最終如圖5所示，所涂布的涂布液被一體化，其表面被平坦化(參照通過(guò)流平作用而表面被平坦化的涂布液 33)。涂布在沿水平方向輸送的基材2上的涂布液3，在從噴嘴4供給后的一段時(shí)間內(nèi)， 如圖2所示，以線狀涂敷在基材2上。然后通過(guò)涂布液的流平作用，線狀涂附的涂布液變 成面狀?；?借助圖中未示出的輸送機(jī)構(gòu)而被輸送，該輸送機(jī)構(gòu)可以使用采用了輥式輸 送機(jī)、帶式輸送機(jī)等通用的機(jī)構(gòu)?；?的輸送速度，較理想地是0. 2 1. 4m/s，優(yōu)選為 0. 2 0. 8m/s。當(dāng)輸送速度低于0. 2m/s時(shí)，生產(chǎn)節(jié)奏變慢，容易使成本變高，但輸送速度大 于1.4m/s時(shí)，在涂膜部附近卷帶的空氣有時(shí)會(huì)對(duì)膜品質(zhì)造成不良影響(例如膜不均，平坦 度受破壞)。為了調(diào)節(jié)從噴嘴4噴出的涂布液的流量，較理想地是，將從涂布液3的噴嘴4給液 時(shí)的吐出壓力調(diào)節(jié)到0. 005 0. 3MPa，優(yōu)選為0. 01 0. 2MPa，更優(yōu)選為0. 02 0. IMPa0基材2優(yōu)選為玻璃基材?？梢允褂糜赦c鈣硅酸鹽玻璃、無(wú)堿玻璃、硼硅酸鹽玻璃等 制成的基材，特別優(yōu)選使用作為汽車用、建筑用和產(chǎn)業(yè)用玻璃等通常使用的玻璃板，它們是 通過(guò)浮法、雙面法(duplex method)、軋平法(roll-out method)等制造的。作為玻璃類型， 可以使用透明玻璃、綠色玻璃、褐色玻璃(bronzeglass)等的各種著色玻璃、紫外線屏蔽玻 璃、紅外線屏蔽玻璃、電磁屏蔽玻璃等的各種功能性玻璃、嵌絲玻璃、低膨脹玻璃、零膨脹玻 璃等可用作防火玻璃的玻璃、風(fēng)冷鋼化玻璃、化學(xué)鋼化玻璃、夾層玻璃等。在使用玻璃作為基材2時(shí)，還可以在基材面上形成由硅烷偶聯(lián)劑形成的底涂層。 作為優(yōu)選的硅烷偶聯(lián)劑，可以列舉出氨基硅烷、巰基硅烷和環(huán)氧基硅烷。優(yōu)選Y-環(huán)氧丙氧 基丙基三甲氧基硅烷、Y-氨基丙基三乙氧基硅烷等。此外，除了玻璃基材以外，還可以使用丙烯酸類、聚碳酸酯等塑料制基材。對(duì)基材 2的板厚沒(méi)有特殊限定，優(yōu)選為0. 1以上且IOmm以下，特別優(yōu)選為0. 2以上且5. Omm以下。由聚氨酯樹脂形成的具有吸水性的覆膜，優(yōu)選使用具有含聚氧化乙烯鏈的聚氨酯 樹脂的覆膜。這是由于，聚氨酯樹脂具有尿烷特有的彈性，所以比其它樹脂耐磨耗性優(yōu)異的 緣故。如果考慮經(jīng)濟(jì)性，則優(yōu)選僅由樹脂形成覆膜。此外，為了抑制物品起霧并確保物品的透視性，在使覆膜的吸水率為20 40質(zhì) 量％時(shí)，優(yōu)選形成5 100 μ m左右的膜厚較厚的覆膜。聚氨酯樹脂可以通過(guò)由多異氰酸酯與多元醇反應(yīng)而得到，可以通過(guò)適當(dāng)選擇多元 醇來(lái)設(shè)定覆膜的功能，通過(guò)將具有多異氰酸酯、多元醇、和其它種類的化學(xué)物質(zhì)、和/或它 們的反應(yīng)物的涂布液涂布在基材上，并使其固化來(lái)得到覆膜。上述多異氰酸酯可以使用以二異氰酸酯、優(yōu)選六亞甲基二異氰酸酯為起始原料制 成的具有縮二脲和/或異氰脲酸酯結(jié)構(gòu)的3官能的多異氰酸酯。該物質(zhì)具有耐候性、耐化 學(xué)試劑性、耐熱性，尤其是對(duì)耐候性有效。此外，除了該物質(zhì)以外，還可以使用二異佛爾酮二 異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、雙(甲基環(huán)己基)二異氰酸酯和甲苯二異氰酸酯等。上述多異氰酸酯中存在的異氰酸酯基的個(gè)數(shù)，優(yōu)選調(diào)節(jié)成相對(duì)于多元醇成分中存 在的羥基的個(gè)數(shù)為1倍量 3倍量，更優(yōu)選為1. 2倍量 2. 5倍量。在少于1倍量時(shí)，涂布 液的固化性變差，同時(shí)形成的膜較軟，耐候性、耐溶劑性、耐化學(xué)試劑性等的耐久性降低。另 一方面，當(dāng)多于3倍量時(shí)，由于過(guò)度固化，容易造成覆膜制造困難。作為用于制造含有聚氧化烯鏈的聚氨酯樹脂的多元醇而使用的聚氧化乙烯系多元醇之類的吸水性多元醇，可以通過(guò)使其分子內(nèi)的羥基與異氰酸酯預(yù)聚物的異氰酸酯基反 應(yīng)，生成尿烷鍵，從而在聚氨酯樹脂中引入吸水性的性狀。要以吸水飽和時(shí)的覆膜的吸水率優(yōu)選為10質(zhì)量％以上的方式來(lái)調(diào)節(jié)吸水性多元 醇的使用量，并調(diào)節(jié)覆膜中的來(lái)自吸水性多元醇的吸水成分的量。該吸水性成分可以使用 來(lái)自氧化烯系多元醇的吸水性成分，優(yōu)選具有氧化乙烯鏈、氧化丙烯鏈等，特別優(yōu)選吸水性 優(yōu)異的具有氧化乙烯鏈的聚乙二醇。在使用聚乙二醇時(shí)，考慮到吸水性和所得的覆膜的強(qiáng)度，數(shù)均分子量?jī)?yōu)選為 400 2000。此外，疏水性多元醇可以提高覆膜的耐水性和耐摩耗性，進(jìn)而確保覆膜內(nèi)的網(wǎng)狀 結(jié)構(gòu)，使從吸收水后的氧化乙烯鏈釋放水時(shí)的水的路徑明確，使在覆膜上的吸水和脫水順 利地進(jìn)行。上述疏水性多元醇優(yōu)選為丙烯酸多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚己內(nèi)酯多元醇。在丙烯酸多元醇的情況下，同時(shí)具有撓性和耐擦傷性兩者，覆膜的吸水性功能不 易降低，結(jié)果可以提高覆膜的耐水性和耐摩耗性。并且，丙烯酸多元醇容易縮短在將用于形 成覆膜的涂布液涂布在基材上之后進(jìn)行的使膜厚偏差均一化的流平工序。因此，要得到平 坦的膜表面，優(yōu)選使用該丙烯酸多元醇。上述聚氧化乙烯系多元醇和上述疏水性多元醇的比例以使覆膜的吸水率為10 40質(zhì)量％方式來(lái)調(diào)節(jié)。例如在聚乙二醇和丙烯酸多元醇的情況中，優(yōu)選使質(zhì)量比為聚乙二 醇丙烯酸多元醇=50 50 70 30。來(lái)自疏水性多元醇的疏水成分，以使覆膜的吸水率在上述范圍的方式引入，優(yōu)選 以使依照“ JIS K5600 (1999年)”所得的覆膜的鉛筆硬度在覆膜的吸水飽和時(shí)為HB H的 方式導(dǎo)入。這是由于，當(dāng)覆膜的硬度低時(shí)，在對(duì)覆膜進(jìn)行清掃等時(shí)會(huì)出現(xiàn)使膜擦傷等情況， 難以操作的緣故。此外，考慮到上述清掃等的擦拭作業(yè)性，可以在覆膜中引入在兩側(cè)末端具有可與 異氰酸酯基反應(yīng)的官能團(tuán)的直鏈狀聚二甲基硅氧烷。適于導(dǎo)入到覆膜中的直鏈狀聚二甲基 硅氧烷可以作為形成覆膜的樹脂中的交聯(lián)單元而引入。作為可與該異氰酸酯基反應(yīng)的官能團(tuán)，可以使用羥基、羧基、氨基、亞氨基、巰基、 亞磺基、磺基等含有與電負(fù)性大的氧、氮、硫結(jié)合的活性氫的官能團(tuán)。其中，考慮操作的難 易、制成涂布液之后的使用壽命、所得覆膜的耐久性，作為可與該異氰酸酯基反應(yīng)的官能團(tuán) 優(yōu)選使用羥基。此外，為了提高涂布液的流平性而導(dǎo)入的表面活性劑優(yōu)選使用硅氧烷系表面活性 劑、丙烯酸系表面活性劑等。此外，本發(fā)明中一直提及的覆膜的吸水率可定義成通過(guò)下面的方法測(cè)定的吸水 率。“測(cè)定在相對(duì)濕度50% RH、溫度55°C的環(huán)境下保持12小時(shí)，然后在相同濕度下、溫度 25°C的環(huán)境下保持12小時(shí)時(shí)的形成有覆膜的物品的質(zhì)量(a)，將覆膜與43°C飽和水蒸氣接 觸5分鐘，然后馬上測(cè)定擦除覆膜表面的水膜后的物品的質(zhì)量(b)，將通過(guò)[b-a]/[a-(玻璃 板的質(zhì)量)]X100(%)的計(jì)算式得到的值作為吸水飽和時(shí)的吸水率。也就是說(shuō)，吸水率是 以質(zhì)量百分比表示的相對(duì)于覆膜的質(zhì)量的可吸收的水分量。此外，這里的(a)值相當(dāng)于覆 膜未吸水的狀態(tài)下的物品的質(zhì)量?！睂?shí)施例1
1.涂布裝置的準(zhǔn)備準(zhǔn)備主要部分具有圖1和圖2所示結(jié)構(gòu)的涂布裝置1。噴嘴4的針孔內(nèi)徑為1. 4mm, 噴嘴4(SUS316制)的軸間距一定，為25mm，配置39個(gè)噴嘴4。(噴嘴4以25mm的間隔配 置)此外，調(diào)節(jié)噴嘴位置，使厚度3mm的基材2從噴嘴4的下方通過(guò)時(shí)，噴嘴4與玻璃上面 的距離為25mm。此外，將涂布裝置1的周圍環(huán)境調(diào)節(jié)成溫度為25°C、相對(duì)濕度為45% RH02.涂布液3的準(zhǔn)備作為具有異氰酸酯基的異氰酸酯化合物使用六亞甲基二異氰酸酯的縮二脲型多 異氰酸酯(商品名「N3200」Sumika BayerUrethane Co.，Ltd制)，制作涂布劑A。準(zhǔn)備數(shù)均分子量1000的聚乙二醇、和含有50質(zhì)量％的數(shù)均分子量3000、羥值 33mgK0H/g 的丙烯酸多元醇的溶液("DesmopheneA450BA，，；Sumika Bayer Urethane Co.， Ltd制)，以聚乙二醇和丙烯酸多元醇的質(zhì)量比為聚乙二醇丙烯酸多元醇=60 40的方 式混合，將其作為涂布劑B。以在涂布劑A的異氰酸酯成分中存在的異氰酸酯基的個(gè)數(shù)相對(duì)于涂布劑B中的多 元醇成分中存在的羥基的個(gè)數(shù)為1. 8倍量的方式，相對(duì)于IOOg質(zhì)量部的涂布劑B添加混合 33g質(zhì)量部的涂布劑A，并以固體成分濃度為27質(zhì)量％的方式向涂布劑A和涂布劑B的混 合物中添加混合作為稀釋溶劑的甲乙酮。接著，添加相對(duì)于固體成分為0.002倍量的表面 活性劑(SILWET L-700U Momentive Performance Materials Japan LLC.制)，從而配制 出用于形成覆膜的涂布液。如此得到的涂布液3的溶劑由甲乙酮和乙酸正丁酯構(gòu)成，甲乙酮為94質(zhì)量％，乙 酸正丁酯為6質(zhì)量％。此外，本涂布液在25°C下的粘度為2. OmPa · S。3.基材2的準(zhǔn)備以γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(LS-3150、Shin-Etsu Silicones制)在由90重 量％的乙醇和10重量％的異丙醇組成的改性醇(EKINEN F-U Japan Alcohol Trading Co.，LTD制)中為1重量％的方式來(lái)配制溶液。接著，用由吸收了該溶液后的纖維素纖 維制成的抹布(商品名“BEMC0T”，型號(hào)M-I，5(kimX 50謹(jǐn)、OZU CORPORATION制)擦拭 IOOOmmX IOOOmmX3mm(厚度)的矩形的由浮法得到的由鈉鈣硅酸鹽玻璃制成的玻璃板的 表面，從而涂布該溶液，在室溫狀態(tài)下干燥，然后使用自來(lái)水，用抹布水洗膜表面，準(zhǔn)備基材 2。4.涂布液3在基材2上的涂布和覆膜的形成借助輸送裝置(圖1和2中未示出)在噴嘴4排列位置的上游側(cè)投放基材2。并 且，當(dāng)基材2向下游側(cè)移動(dòng)約500mm時(shí)，投放另一基材2。在本實(shí)施例中，總計(jì)投放10張基 材2。沿著水平方向以0.4m/s的速度輸送基材2，使其通過(guò)噴嘴4的下方。在基材2的下 游側(cè)邊到達(dá)噴嘴4的開口部(針孔)下方之后，當(dāng)基材2向下游方向(基材2的前進(jìn)方向) 前進(jìn)了 IOmm時(shí)，以吐出壓力調(diào)節(jié)在0. 025 0. 05MPa的范圍、流量為2. 2g/秒的方式開始 供給涂布液3，當(dāng)基材2從上游側(cè)邊到達(dá)處于IOmm下游側(cè)位置的噴嘴4的開口部(針孔) 下方時(shí)結(jié)束涂布液3的供給。重復(fù)該操作，使投放的所有基材2都涂布了涂布液3。此外， 借助電磁閥5的開關(guān)操作來(lái)進(jìn)行涂布液3從噴嘴4的供給，當(dāng)電磁閥為開時(shí)，向基材2上供 給涂布液3?；?進(jìn)而被送到下游，經(jīng)過(guò)在120°C下加熱60分鐘的工序，從而得到10張吸水性物品。本實(shí)施例中得到的各吸水性物品，即使呵氣也不起霧，另外，各物品外觀無(wú)異常，成 膜面內(nèi)的覆膜的膜厚為50 士 3 μ m。實(shí)施例2除了以固體成分濃度為24質(zhì)量％的方式調(diào)節(jié)稀釋溶劑的添加量以外，以與實(shí)施 例1同樣的方式得到10張吸水性物品。本實(shí)施例中的涂布液的溶劑中，甲乙酮為94質(zhì) 量％，乙酸正丁酯為6質(zhì)量％。此外，本涂布液在25°C下的粘度為1.8mPa*S。本實(shí)施例中 得到的各吸水性物品，即使呵氣也不起霧，另外，各物品外觀無(wú)異常，成膜面內(nèi)的覆膜的膜 厚為 42士3μπι。實(shí)施例3除了以固體成分濃度為20質(zhì)量％的方式調(diào)節(jié)稀釋溶劑的添加量以外，以與實(shí)施 例1同樣的方式得到10張吸水性物品。本實(shí)施例的涂布液的溶劑中，甲乙酮為94質(zhì)量％， 乙酸正丁酯為6質(zhì)量％。此外，本涂布液在25°C下的粘度為1. 3mPa · s。本實(shí)施例中得到 的各吸水性物品，即使呵氣也不起霧，另外，各物品外觀無(wú)異常，覆膜的膜厚為35士3 μ m。實(shí)施例4除了以固體成分濃度為16質(zhì)量％的方式調(diào)節(jié)稀釋溶劑的添加量以外，以與實(shí)施 例1同樣的方式得到10張吸水性物品。本實(shí)施例的涂布液的溶劑中，甲乙酮為83質(zhì)量％， 乙酸正丁酯為17質(zhì)量％。此外，本涂布液在25°C下的粘度為1.3mPa*S。本實(shí)施例中得到 的各吸水性物品，即使呵氣也不起霧，另外，各物品外觀無(wú)異常，覆膜的膜厚為23士3 μ m。比較例1除了使用丙酮代替甲乙酮作為稀釋溶劑以外，以與實(shí)施例1同樣的方式得到10張 吸水性物品。本比較例中的涂布液的溶劑中，丙酮為94質(zhì)量％，乙酸正丁酯為6質(zhì)量％。此 外，本涂布液在25°C下的粘度為1. 7mPa-So本比較例中得到的各吸水性物品，涂布在基材 2上的涂布液3在實(shí)現(xiàn)流平之前，出現(xiàn)溶劑的蒸發(fā)，因此，流平不充分，由此導(dǎo)致覆膜的平坦 化不充分。比較例2除了以固體成分濃度為2質(zhì)量％的方式調(diào)節(jié)稀釋溶劑的添加量以外，以與實(shí)施例 1同樣的方式得到10張吸水性物品。本比較例的涂布液的溶劑中，甲乙酮為94質(zhì)量％，乙 酸正丁酯為6質(zhì)量％。此外，本涂布液在25°C下的粘度為0.6mPa· S。本比較例中得到的 各吸水性物品的覆膜的膜厚較薄，為4士 1 μ m，不能得到目標(biāo)吸水量。此外，出現(xiàn)涂布液蔓延 到涂布有涂布液3的面的相反側(cè)的情況。比較例3除了使用乙酸異丁酯代替甲乙酮作為稀釋溶劑以外，以與實(shí)施例1同樣的方式得 到10張吸水性物品。本比較例中的涂布液的溶劑中，乙酸異丁酯為94質(zhì)量％，乙酸正丁酯 為6質(zhì)量％。此外，本涂布液在25°C下的粘度為4. OmPa · S。本比較例中得到的各吸水性 物品，涂布在基材2上的涂布液3的流平不充分，形成多個(gè)線狀覆膜。比較例4除了以固體成分濃度為35質(zhì)量％的方式調(diào)節(jié)稀釋溶劑的添加量以外，以與實(shí)施 例1同樣的方式得到10張吸水性物品。本比較例的涂布液的溶劑中，甲乙酮為94質(zhì)量％， 乙酸正丁酯為6質(zhì)量％。此外，本涂布液在25°C下的粘度為3. SmPa · S。本比較例中得到的各吸水性物品，涂布在基材2上的涂布液3的流平不充分，形成多個(gè)線狀覆膜。
權(quán)利要求
一種吸水性物品的制造方法，其特征在于，所述吸水性物品具有基材和在該基材上形成的、由具有吸水性的聚氨酯樹脂形成的覆膜，該制造方法具有將涂布液涂布在基材上的涂布工序，該涂布工序具有從配置在該基材上方的噴嘴向被水平輸送的基材的基材面上供給涂布液的工序，將所述涂布液制成具有固體成分和溶劑的物質(zhì)，并將涂布液的固體成分濃度調(diào)節(jié)為5～30質(zhì)量％、粘度為1～3mPa·s，所述固體成分由多異氰酸酯、具有環(huán)氧乙烷的多元醇和疏水性多元醇混合而成。
2.一種吸水性物品的制造方法，其特征在于，所述吸水性物品具有基材和在該基材上 形成的、由具有吸水性的聚氨酯樹脂形成的覆膜，該制造方法具有將涂布液涂布在基材上 的涂布工序，該涂布工序具有從配置在該基材上方、且沿著相對(duì)于基材的輸送方向垂直橫 穿基材的方向排列的多個(gè)噴嘴向被水平輸送的基材的基材面上供給涂布液的工序，將所述 涂布液制成具有固體成分和溶劑的物質(zhì)，所述固體成分由多異氰酸酯、具有環(huán)氧乙烷的多 元醇和疏水性多元醇混合而成，在從噴嘴吐出涂布液時(shí)，通過(guò)以使從噴嘴吐出的液滴狀涂 布液彼此不重合的方式調(diào)節(jié)噴嘴間隔，使噴嘴的軸間距在IOOmm以內(nèi)，并將涂布液的粘度 調(diào)節(jié)為1 3mPa-s,從而僅依靠基材的水平輸送就使涂布在基材上的涂布液通過(guò)該涂布液 的流平作用而平坦化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的吸水性物品的制造方法，其特征在于，所述溶劑具有甲乙 酮，溶劑中的甲乙酮的含量為80質(zhì)量％以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的吸水性物品的制造方法，其特征在于，涂布液中的固體成 分濃度為5 30質(zhì)量％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的吸水性物品的制造方法，其特征在于，將噴嘴內(nèi) 的涂布液的水分量調(diào)節(jié)到IOOOppm以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、3 5中任一項(xiàng)所述的吸水性物品的制造方法，其特征在于，從多個(gè) 噴嘴供給涂布液，多個(gè)噴嘴沿著相對(duì)于基材的輸送方向垂直橫穿基材的方向排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的吸水性物品的制造方法，其特征在于，當(dāng)在噴嘴 下方?jīng)]有基材時(shí)停止從噴嘴供給涂布液。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7的任一項(xiàng)所述的吸水性物品的制造方法，其特征在于，涂布液具 有表面活性劑，該表面活性劑相對(duì)于固體成分為0. 007 0. 0001倍量。
9.根據(jù)權(quán)利要求6 8中任一項(xiàng)所述的吸水性物品的制造方法，其特征在于，在從噴嘴 吐出涂布液時(shí)，以使從噴嘴吐出的液滴狀涂布液彼此不重合的方式調(diào)節(jié)噴嘴間隔，使噴嘴 的軸間距在IOOmm以內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明第1方案涉及吸水性物品的制造方法，其特征在于，所述吸水性物品具有基材和在該基材上形成的、由具有吸水性的聚氨酯樹脂形成的覆膜，該制造方法具有將涂布液涂布在基材上的涂布工序，該涂布工序具有從配置在該基材上方的噴嘴向被水平輸送的基材的基材面上供給涂布液的工序，將所述涂布液制成具有固體成分和溶劑的物質(zhì)，并將涂布液的固體成分濃度調(diào)制為5～30質(zhì)量％、粘度為1～3mPa·s，所述固體成分由多異氰酸酯、具有環(huán)氧乙烷的多元醇和疏水性多元醇混合而成。
文檔編號(hào)B05D5/00GK101980795SQ20098011103
公開日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2009年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月27日
發(fā)明者扇谷幸宏, 濱口滋生, 荒田忍, 赤松佳則 申請(qǐng)人:中央硝子株式會(huì)社