【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、易廃棄処理用基材に関するものである。 さらに詳しくは、この発明は、片面は水に対して不透過性を示し、かつもう片面は水に溶解性もしくは分散性を示して、容器等として水もしくは水を含む液体を貯溜できるとともに、廃棄処理時には全体として水に溶解もしくは分散させることのできる、水洗便所に投棄可能な易廃棄処理用基材とこの基材からなる容器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、廃棄処理用基材等として利用される水溶性と耐水性の両方の性質を併せ持つポリマー材料が提案されている。 すなわち、たとえば特開昭５０
−１１３５５６号公報には、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り、少量の水には不溶で、多量の水には溶解する組成物が開示されている。 しかし、実際には、この組成物で構成される袋状もしくは容器状加工物は、水及び水分を多量に含む液体を貯溜できるほどの十分な耐水性は有していない。 つまり、大量の水もしくは体液等を貯溜することは非常に困難である。

【０００３】また、特表昭５６−５０００３７号公報には、およそ１６℃以下の水には溶解するが、１６℃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、トイレに捨てることが可能な便器の袋体が開示されている。 しかし、トイレの水温は季節によって変動し、特に夏季では１６℃以上になるため、現実にはトイレに流すことはできないという欠点がある。

【０００４】さらに、特開昭６０−１２２５２７号公報には、３−ヒドロキシブチレートポリマーと塩基性物質を収納した、使用後にトイレに捨てることのできる人体排泄物用バッグ等が開示されているが、この場合には、
ｐＨを１２以上に上げることが必要であるため、トイレの微生物処理槽に悪影響を及ぼすことになる。 そして、
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いる。 この場合には、
ラミネートの一層が温水可溶性と耐水性ティッシュペーパーから構成されているため、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恐れがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上の通り、水溶性と耐水性を併せ持つ、廃棄処理用等のための各種の基材構成が提案されているものの、これらの従来技術の場合には、人体からの糞便、尿などの排泄物を長時間保持し、
一方、トイレ等に投棄した時には下水処理槽中で溶解もしくは分散するような、易処理用の素材は未だなく、製品化もされていないのが実情である。

【０００６】そこでこの発明は、以上の通りの従来技術の欠点を解消し、容器の内面は長時間にわたり耐水性であり、人体からの糞便、尿等の排泄物を保持し、一方、
使用後トイレ等に投棄した時には水中で容易に溶解もしくは分散する、易廃棄処理用の基材とこの基材により構成される容器を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題を解決するものとして、水溶解性のポリビニルアルコールからなるフィルムの片面に酢酸ビニル・塩化ビニル・
メチルメタクリレート３成分の共重合ポリマーが積層された廃棄処理用基材であって、積層面側は水不透過性であり、もう一方の面側が水に接した時には容器全体が溶解もしくは分散されることを特徴とする水洗便器に投棄可能な易廃棄処理用基材と、この基材によって構成される容器とを提供する。

【０００８】すなわち、この発明は、水溶解性のポリビニルアルコールからなるフィルムの片面に、酢酸ビニル・塩化ビニル・メチルメタクリレート３成分の共重合ポリマーを積層する場合には、積層面は水不透過性を示し、もう一方の面側から水に接した時にはフィルム全体が溶解もしくは分散し、かつ、このフィルムを構成材料とする容器は、糞便、尿等の排泄物を貯溜し、使用後は容器ごと排泄物をトイレに投棄することができるとの新たな知見に基づいて完成されたものである。

【０００９】さらに詳しく説明すると、まず、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意味しており、このポリビニルアルコールの製造法としては、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など公知の方法がある。 この工程の中で、加水分解の程度は「鹸化度」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、脱酢酸されている割合を表わしている。 たとえば鹸化度１００モル％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、また、鹸化度９５モル％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モル％水酸基に置換されたものを意味している。

【００１０】この発明のフィルムに用いるポリビニルアルコールは、その鹸化度が、通常は、６０モル％以上、
より好ましくは７０〜９８モル％であり、およそ４０℃
以下の水に溶解もしくは膨潤あるいは分散するものとする。 ６０モル％未満、さらには７０モル％未満では、この特性が充分なものとして得られなくなる。 また、積層に用いる共重合ポリマーは、酢酸ビニル・塩化ビニル・
メチルメタクリレート３成分の共重合ポリマーであり、
水には溶解しない。 これらのポリビニルアルコール及び共重合ポリマーの分子量、すなわち重合度に特に制限はないが、酢酸ビニル・塩化ビニル・メチルメタクリレートの成分比率は各々１〜７０：１５〜６５：１５〜３４
（モル％）が好ましい。 さらに好ましい成分比率は、各々６〜１０：５７〜６２：２７〜３２（モル％）である。

【００１１】また、この発明に用いる共重合ポリマーには、耐水及び分散時間の調整ならびに増粘剤としてポリ酢酸ビニル、ポリメチルメタクリレート等を加えても構わない。 添加するポリ酢酸ビニルとしては、積層される耐水層の表面硬さ、柔軟性、及び水による膨潤度を調整するために、その重合度は１００から２０００のものを用いるのが好ましい。

【００１２】添加するポリメチルメタクリレートとしては、積層される耐水層の表面硬さ、柔軟性、および水による膨潤度を調整するために、その重合度は２００から２０００のものを用いるのが好ましい。 さらに、ポリビニルアルコールフィルムと撥水剤との接着性及び、製袋時のヒートシール性を高めるために、バインダーとして水溶性ポリマーもしくは水溶性接着剤を積層しても良い。 このようなバインダーとしては、たとえば、ポリエチレンオキサイド、デンプン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、プルラン、キサンタンガム、アルギン酸などが例として挙げられる。

【００１３】そしてまた、この発明で用いるポリビニルアルコールには、フィルム強度あるいは積層面の塗膜強度を高めるためにポリビニルアルコールのゲル化促進剤を含んでもかまわない。 このポリビニルアルコールのゲル化促進剤としては、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。 たとえば、
その塩類としては、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好ましいものとして例示される。 また、ポリビニルアルコールと上記化学結合が可能な物質としては、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、パナジウム等の化合物が例示される。

【００１４】これらのゲル化促進剤をポリビニルアルコール中に混合する場合の割合は、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ビニルアルコール単位に対して３０モル％以下、好ましくは
20モル％以下とするのがよい。 ゲル化剤濃度が３０モル％を越えると、フィルムの水溶性が充分に得られず、目的とするフィルム性能が得られにくい。

【００１５】また、ポリビニルアルコール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。 この可塑剤としては、たとえば、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、３，３−ブタンジオール、１，３−ブタンンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等が挙げられる。

【００１６】この発明の水溶性のポリビニルアルコールフィルムは、様々な方法で製造することが可能である。
公知の方法等により、適当な温度の水に溶解、膨潤もしくは分散させた後、脱泡、流延、乾燥という工程を経て製造することができる。 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よい。 また、このフィルムの厚みには特に制限はないが、通常２５〜２５０μｍの厚みが好ましく使用される。

【００１７】この発明では、以上のようにして得られた水溶性ポリビニルアルコールフィルムの片面に、酢酸ビニル・塩化ビニル・メチルメタクリレート３成分の共重合ポリマー溶液を用いて公知の方法等によって積層する。 この時の共重合ポリマーの溶媒としては、メタノール、エタノール、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、ベンゼン、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、トリクロルエチレン、ジクロロメタン等が使用できる。

【００１８】また、積層厚みは、通常０．０５〜２０μ
ｍ程度であることが好ましく、これ以下では充分な水不透過性が得られず、また、これ以上ではフィルム全体としての水に対する溶解、もしくは分散する性能に悪影響を及ぼしやすい。 ポリビニルアルコールを主成分とするフィルム層には、着色を施すため、及び積層面と反対側の面に一時的な耐水性を施して便器等への溶着を防ぎ、
フラッシュした際にも下水もしくは下水処理層へと溶着せずに流下させるために、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よい。 たとえば、ベンゾプルプリン４ＢＫＸ（Benzopurpu
rine ４ＢＫＸ）、ニッポンオレンジＧＣ（Nippon Ora
nge ＧＣ）、クリソフェニンＮＳ（chrysophenine Ｎ
Ｓ）、ダイレクトスカイブルー５Ｂ（Direct Sky Blue
５Ｂ）、ニッポンファーストバイオレットＢＢ（Nippon
Fast Violet ＢＢ）、ダイレクトブラウンＭ（Direct
Brown Ｍ）、ニッポンディープブラックエキストラ（Nippon Deep 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ＢＣ
（Sulphur Black ＢＣ）、ミケスレンブルーＲＳ（Mike
threne Blue ＲＳ）、ナフトールＡＳ（Naphtol Ａ
Ｓ）、ファーストスカーレットＧベース（Fast Scarlet
Ｇ Base ）、ロゼリンＮＳ（Rocceline ＮＳ）、アシッドブリリアントスカーレット３Ｒ（Acid Brilliant S
carlet ３Ｒ）、クロムグリーンＦ（Chrome Green
Ｆ）、クロムブラックＡＣ（Chrome Black ＡＣ）、ロダミンＢ（Rhodamine Ｂ）、セリトンファーストピンクＦ３Ｂ（Celliton Fast Pink Ｆ３Ｂ）、セリトンファーストブルーＦＦＲ（Celliton Fast Blue ＦＦＲ）等がその例として挙げられる。

【００１９】同様に、便器等への溶着を防ぎ、フラッシュした際にも下水もしくは下水処理層へと溶着せずに流下させるため、着色剤もしくは染料以外にもトイレットペーパーもしくは水分散性の紙をラミネートしてもよい。 ポリビニルアルコールフィルムの片面からの耐水性をさらに高めるために、上記の共重合ポリマーを積層した上に別途撥水剤を塗布してもよい。 このような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、メチロールスチアラミド、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持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等が挙げられる。 特に、水、さらには油をはじ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、用途に応じて他の撥水剤を用いてもよい。 これらの撥水剤の塗布量や塗布後の加熱処理方法については特に制限はない。 これらの撥水剤は、撥水性を持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・溶解したものをポリビニルアルコールフィルム表面に公知の方法等で塗布し、用途に応じて乾燥、熱処理を施せばよい。

【００２０】そして、この発明における容器は、熱、接着剤などの公知の成形方法等により、袋状、筒状、箱状等の種々の形状にすることができる。 また、水溶性粘着テープ等で補強することも可能である。 以下、実施例を示し、さらに詳しくこの発明の易廃棄処理基材と、これを用いた容器について説明する。

【００２１】

【実施例】 実施例１水溶性のポリビニルアルコールＵＰ−１３０（ユニチカ（株）製、鹸化度８７〜８９モル％、重合度１８５０）
２０ｇをビーカーに採り、蒸留水を１１３ｍｌ加えて膨潤させた後、９０℃の湯浴中で強攪拌下に溶解した。 溶液中の気泡を脱泡した後、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。 得られたフィルムの厚みはおよそ８０μｍであった。

【００２２】次に、酢酸ビニル・塩化ビニル・メチルメタクリレート３成分（成分モル比率各々８：６２：３
０）の共重合ポリマーの２０％トルエン溶液ＭＣラッカー（明成化学（株）製）に酢酸ビニル樹脂ＵＭＲ−１５
０Ｌ（ユニチカ（株）製）３０％トルエン溶液を７：３
の割合で混合した後、上記のポリビニルアルコールフィルムに積層し、９０℃で５分間乾燥した。 積層面の厚みはおよそ７μｍであった。

【００２３】得られた積層フィルムの各々の面に水滴を落下させたところ、ポリビニルアルコール面側からは穴が開いたが積層面側からは変化しなかった。 また、同様にして得られたフィルムの積層面を内側にして、ヒートシールした後水溶性粘着テープ（スリーエム（株）製）
にて補強を加え、２０×５０ｃｍ角の袋を作成した。 この袋に３７℃の温水２ｌを加えてどのように変化するかを観察した。 その結果、４時間以上漏水することなく保持する事が出来た。

【００２４】さらに、同じフィルムを作成して同様に製袋し、３０ｌの水を加えた３０×３０×５０ｃｍの容器中に挿入し、直径７ｃｍのプロペラ１枚を１０００ｒｐ
ｍで回転させることによって（プロペラに袋が巻き付かないように金網で保護）、弱攪拌下での分散状況の変化を観察した。 その結果を表１に示した。 この表１より明らかなように、この発明の易廃棄処理容器は短時間で分散した。

【００２５】次の比較例との対比からも明らかなように、この発明の易廃棄処理容器の場合には、内面は長時間にわたって水不透過性を示し、かつ容器の外面から水が浸潤した時には、容器全体が容易に溶解もしくは分散する。

【００２６】

【表１】

【００２７】 比較例１実施例１において、ＭＣラッカーを使用せずに酢酸ビニル樹脂ＵＭＲ−１５０Ｌの３０％トルエン溶液のみを積層した以外は実施例１と同様に製袋方法を行い、同様の分散試験の行った。 積層面の厚みも同じ７μｍのものであった。 その結果も表１に示した。

【００２８】表１より明らかなように、１時間を経過しても全く分散しなかった。 比較例２トイレそうじに用いられる流せるシート（商品名キレイズキ、ユニチャーム（株）製）を用いて、実施例１、比較例１と同様の分散試験を行った。 その結果を表１に示した。

【００２９】表１より明らかなように、１時間を経過しても分散しなかった。 実施例２鹸化度９６〜９８％、重合度２３００の水溶性ポリビニルアルコールを用い、酢酸ビニル樹脂ＵＭＲ−１５０Ｌ
を用いない他は実施例１と同様にしてフィルムを製造した。 ポリビニルアルコール面側は、落下した水滴により穴が開いたが、積層面には変化がなかった。 実施例３鹸化度７０〜７４％、重合度１６８０の水溶性ポリビニルアルコールを用いた以外は実施例１と同様にしてフィルムを製造した。 これを製袋したところ、実施例１とほぼ同様の水不透過性と、容器の易溶解ないし分散性を示した。 実施例４実施例１において、酢酸ビニル：塩化ビニル：メチルメタクリレート（モル比）＝６０：２５：１５とした。

【００３０】袋は、実施例１と同様の試験において、４
時間以上漏水することなく、また、４０分後には何分裂にもなり、短冊状の膜が多数浮遊した。 実施例５実施例１おいて、酢酸ビニル樹脂ＵＭＲ−１５０Ｌ（ユニチカ（株）製）３０％トルエン溶液の代わりに、ポリメチルメタクリレート（商品名：アクリペットＶ、三菱レイヨン（株）製）２５％トルエン溶液を用いた以外は同様にして積層フィルムを製造し、これを用いて袋を作成した。

【００３１】袋は、実施例１と同様の試験において、４
時間以上漏水することなく、また、５０分後には何分裂にもなり、分裂膜が多数浮遊した。

【００３２】

【発明の効果】この発明の基材では、共重合ポリマー積層面側が水不透過性であり、もう一方の面側から水に接した時には溶解もしくは分散するので、オストミーバッグ、創傷包帯剤、包帯具、オシメ、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、各種の分野の廃棄物処理用製品として有用である。