功能性微粒和含有其的樹脂制品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及兼有吸濕性能和除臭性能、且與樹脂混合時對樹脂顯示出高密合性的 吸濕除臭性微粒。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來,伴隨著生活環(huán)境的變化,對臭氣/悶熱感的意識提高,期望迅速且持續(xù)地 將自身體產(chǎn)生的體液所產(chǎn)生的臭氣、悶熱感除臭/吸濕。例如關(guān)于臭氣,對加齡臭、汗臭的 意識高。加齡臭由壬烯醛等醛類構(gòu)成,汗臭由氨、乙酸、異戊酸、乙醛類構(gòu)成。這些除臭方法 大致分為物理除臭、化學(xué)除臭、感覺除臭(掩蓋)等。作為物理除臭劑,活性炭極其優(yōu)異。然 而,存在活性炭難以微粒化,或者難以固定在纖維上,使纖維的顏色惡化等問題。另外,物理 除臭中,通過洗滌等作業(yè),性能明顯降低。另外,利用催化作用的除臭劑的即時效果低。利 用香料等的除臭中,根據(jù)人的嗜好性而使香料本身可能變惡臭,引起嗅覺疲勞,因此其用途 受限。其中,作為即時效果和持續(xù)性能優(yōu)異、且能夠克服上述問題的方法,有使用化學(xué)中和 反應(yīng)的方法。
[0003] 作為用于上述目的的功能性微粒,例如,專利文獻(xiàn)1中公開了,在具有肼交聯(lián)的丙 烯腈系聚合物微粒中導(dǎo)入鹽型羧基而得到的吸放濕性微粒。來自肼交聯(lián)的氨基和鹽型羧基 體現(xiàn)了對酸性臭氣/堿性臭氣的除臭性能,但對醛類的除臭性不足。另外,將該微粒配混到 聚氨酯樹脂中進(jìn)行使用時,樹脂變得容易磨耗,難以維持實用上的物性。
[0004] 另外,專利文獻(xiàn)2中公開了,具有利用氨基的酸/醛除臭性的聚合物。對于氨基的 導(dǎo)入方法,優(yōu)選的是,用肼處理高腈系聚合物,同時導(dǎo)入交聯(lián)結(jié)構(gòu)和胺結(jié)構(gòu)。然而,上述方法 中,對堿性臭氣的除臭性不足,因此無法體現(xiàn)對汗/加齡臭的除臭性能。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開平8-225610號公報
[0008] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開平10-156179號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 發(fā)明要解決的問題
[0010] 本發(fā)明是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的問題而作出的,其目的在于,提供配混到樹脂 中時,不大幅降低樹脂的耐磨耗性、能夠賦予對堿性物質(zhì)和酸性物質(zhì)的高的除臭性能和吸 濕性能的吸濕除臭微粒。
[0011] 用于解決問題的方案
[0012] 本發(fā)明的上述目的可以通過下述[1]~[11]的手段達(dá)成。
[0013] [1] -種功能性微粒,其特征在于,其為在具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)和1. 8mmol/g以上的鹽型 羧基的吸放濕性微粒上附著有〇. 05重量%以上的堿性高分子的功能性微粒,平均粒徑處 于0· 01~200 μ m的范圍。
[0014] [2]根據(jù)[1]記載的功能性微粒,其特征在于,在20°C X65% RH環(huán)境下的飽和吸 濕率為15%以上。
[0015] [3]根據(jù)[1]或[2]記載的功能性微粒,其特征在于,具有氨臭去除率:70%以上、 乙酸臭去除率:80%以上、異戊酸臭去除率:85%以上、壬烯醛臭去除率:75%以上的除臭 性能。
[0016] [4]根據(jù)[1]~[3]中任一項記載的功能性微粒,其特征在于,配混到聚氨酯系人 工皮革中時的剝離強度保持率為36%以上。
[0017] [5]根據(jù)[1]~[4]中任一項記載的功能性微粒,其特征在于,前述吸放濕性微粒 中的鹽型羧基量相對于總羧基量的比率為40~99%的范圍。
[0018] [6] -種樹脂制品,其特征在于,含有[1]~[5]中任一項記載的功能性微粒。
[0019] [7]根據(jù)[6]記載的樹脂制品,其特征在于,前述樹脂制品為人造皮革。
[0020] [8]根據(jù)[6]記載的樹脂制品,其特征在于,前述樹脂制品為薄膜。
[0021] [9]根據(jù)[6]記載的樹脂制品,其特征在于,前述樹脂制品為纖維。
[0022] [10]根據(jù)[7]~[9]中任一項記載的樹脂制品,其特征在于,構(gòu)成樹脂制品的樹脂 含有聚氨酯系樹脂。
[0023] [11]根據(jù)[9]記載的樹脂制品,其特征在于,構(gòu)成樹脂制品的樹脂含有纖維素系 聚合物和/或丙烯腈系聚合物。
[0024] 發(fā)明的效果
[0025] 本發(fā)明的功能性微粒的吸濕性能高,因此可以降低自身體產(chǎn)生的來自體液的悶熱 感,可以實現(xiàn)舒適的濕度環(huán)境,進(jìn)而對于加齡臭、汗臭等復(fù)合臭可以體現(xiàn)具有速效性和持續(xù) 性的除臭性能。另外,本發(fā)明的功能性微粒通過添加到各種樹脂中,從而可以對這些樹脂賦 予前述吸濕性能、除臭性能。另外,本發(fā)明的功能性微粒對于具有內(nèi)聚力高的鍵的樹脂體現(xiàn) 更高的密合性,因此即使配混也不會大幅降低樹脂的耐磨耗性。因此,在包含這些樹脂的纖 維、人造皮革、發(fā)泡體等中添加本發(fā)明的功能性微粒時,可以賦予吸放濕性能、除臭性能但 不大幅損害耐磨耗性。
【具體實施方式】
[0026] 本發(fā)明的功能性微粒在含有交聯(lián)結(jié)構(gòu)和1. 8mmol/g以上的鹽型羧基的吸放濕性 微粒表面上附著有堿性高分子。
[0027] 本發(fā)明中采用的吸放濕性微粒的鹽型羧基的量從有效地附著堿性高分子的觀點 和在最終得到的本發(fā)明的功能性微粒中體現(xiàn)充分的吸放濕性能、除臭性能的觀點出發(fā),必 須為1. 8mmol/g以上,優(yōu)選為3mmol/g以上,進(jìn)一步優(yōu)選為4mmol/g以上。小于1. 8mmol/ g時,所得微粒的吸放濕性變低,而且也難以使足夠量的堿性高分子附著,因此除臭性能不 足。鹽型羧基量的上限期望為llmm〇l/g以下。超過llmm〇l/g時,基本無法進(jìn)行交聯(lián)結(jié)構(gòu) 的導(dǎo)入,因此無法抑制微粒對水的溶脹度,微粒對水的溶脹度變得過高。
[0028] 另外,本發(fā)明的功能性微粒對水的溶脹度高于5倍時,混合到水系樹脂等中使用 的情況下,由于與液體水的接觸而使微粒大幅溶脹,之后,干燥時收縮,從而引起微粒的體 積變化。另一方面,水系樹脂相對于液體水不會發(fā)生大的體積變化,因此在顆粒與水系樹脂 的界面產(chǎn)生膨脹差,容易引起物理性界面剝離。如果對水的溶脹度為5倍以下,則即使與水 系樹脂等混合,也不易引起由于與液體水的接觸導(dǎo)致的界面剝離。需要說明的是,關(guān)于對水 的溶脹度的下限,本發(fā)明的功能性微粒的20°C X65% RH條件下的飽和吸濕率優(yōu)選為15% 以上,因此優(yōu)選為0. 15倍以上。
[0029] 吸放濕性微粒中的鹽型羧基量相對于總羧基量的比率優(yōu)選為40~99%的范圍, 更優(yōu)選為50~95%,進(jìn)一步優(yōu)選為50~80%的范圍。鹽型羧基是為了體現(xiàn)酸性物質(zhì)除臭 性能、與堿性高分子的離子鍵和吸濕性能所必須的。另一方面,非鹽型的羧基為羧酸型羧基 (以后也稱為Η型羧基),是體現(xiàn)氨除臭性能、吸濕性能的主要因素。對于吸濕性能,鹽型羧 基一般高于羧酸型羧基。氨除臭性能也有以溶解于吸濕而攝入的水分的形式體現(xiàn)的情況, 因此,實質(zhì)上以吸濕性能和羧酸型羧基的復(fù)合效果的形式體現(xiàn)。鹽型羧基量相對于總羧基 量的比率小于40%時,利用離子鍵的堿性高分子的固定化變難,酸性物質(zhì)除臭性能也不足。
[0030] 本發(fā)明中采用的吸放濕性微粒(以下,也稱為含鹽型羧基微粒)可以將交聯(lián)丙烯 腈系聚合物微?;蚪宦?lián)(甲基)丙烯酸酯系聚合物微粒用于原料來制造。
[0031] 交聯(lián)丙烯腈系聚合物微粒是由含有40重量%以上、優(yōu)選50重量%以上的丙烯腈 的丙烯腈系聚合物形成的微粒。作為交聯(lián)結(jié)構(gòu)導(dǎo)入方法,可以采用:聚合時使交聯(lián)性單體共 聚的方法;或制造丙烯腈系聚合物微粒后導(dǎo)入肼交聯(lián)結(jié)構(gòu)的方法。作為導(dǎo)入肼交聯(lián)結(jié)構(gòu)的 方法,只要為氮含量的增加達(dá)到1. 0~15. 0重量%的手段就沒有特別限定,以肼濃度1 %~ 80%、溫度50~120°C進(jìn)行0. 2~10小時的處理的手段在工業(yè)上優(yōu)選。此處,氮含量的增 加是指,進(jìn)行處理前的丙烯腈系聚合物微粒的氮含量(相對于微粒的重量%)和導(dǎo)入肼交 聯(lián)結(jié)構(gòu)后的丙烯腈系聚合物微粒的氮含量(相對于微粒的重量%)的差。需要說明的是, 氮含量的增加不滿足上述下限時,由于下一個工序的用于導(dǎo)入羧基的水解而使微粒會溶解 于水,無法達(dá)成本發(fā)明。另外,超過上限時,下一個工序中難以導(dǎo)入1. 8mmol/g以上的羧基, 無法達(dá)成本發(fā)明。作為此處使用的肼,可以舉出:水合肼、硫酸肼、鹽酸肼、硝酸肼等。
[0032] 交聯(lián)(甲基)丙烯酸酯系聚合物微粒是由含有40重量%以上、優(yōu)選50重量%以 上的(甲基)丙烯酸酯單體的(甲基)丙烯酸酯系聚合物形成的微粒。作為交聯(lián)結(jié)構(gòu)的導(dǎo) 入方法,可以采用聚合時使交聯(lián)性單體共聚的方法。
[0033] 作為得到交聯(lián)丙烯腈系聚合物微粒或交聯(lián)(甲基)丙