CN115515781A - 层叠体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种透气性低，并且低温低湿环境下的透湿性优异的层叠体。一种层叠体，其具备：多孔质基材；以及透湿膜，设于所述多孔质基材的一个面，所述层叠体的基于JIS P8117‑2009的葛尔莱法的阻气度为3000秒/100cc以上，基于JIS Z0208‑1976的透湿度试验方法即杯法的、温度5℃、相对湿度45％、风速0.2m/s以下的条件下的第一透湿度为300g/(m2·24h)以上。

Description

层叠体
技术领域
本公开涉及一种层叠体。更详细而言，涉及一种层叠体，其具备多孔质基材；以及透湿膜，设于该多孔质基材的至少一个面。本申请主张2020年3月31日在日本申请的日本特愿2020-061736号的优先权，将其内容援引至此。
背景技术
以往，作为能不损害冷气、暖气的效果而换气的装置，已知换气时在进风和排风之间进行热交换的热交换型换气装置。
在热交换型换气装置中使用用于进行热交换的热交换片。热交换片是物理上分离进风和排风的分隔构件，要求为了不使进风和排风相混合的透气性低的性能(阻气性)、和为了在进风和排风之间进行热交换的传热性。此外，在进风和排风之间，也与温度(显热)一并进行湿度(潜热)的交换，在全热交换器中使用的热交换片(全热交换片)也还要求具有高透湿性。
作为在全热交换器中使用的热交换片，例如考虑采用如下透湿膜形成的热交换片，所述透湿膜由具有潮解性的氯化钙、氯化锂、硫酸；氢氧化钠等低分子化合物形成。其中，从安全性的方面考虑，广泛使用由氯化钙、氯化锂形成的透湿膜。然而，由具有潮解性的化合物、低分子化合物形成的透湿膜对水的溶解性高，耐水性差。
作为用于全热交换器的热交换片，此外已知一种全热交换片用分隔构件(参照专利文献1)，其具有：多孔质基材；以及亲水性高分子化合物，在多孔质基材的表面和内部具备，上述亲水性高分子化合物是具有季铵基和酰胺基的化合物的聚合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-55683号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在上述专利文献1中记载的、使用了具有季铵基和酰胺基的化合物的聚合物的亲水性高分子化合物中，透湿性不充分。特别是，低温低湿度环境下的透湿性不充分。
因此，本公开的目的在于提供一种透气性低，并且透湿性优异的层叠体。
技术方案
本公开的发明人等为了实现上述目的而进行了深入研究，结果发现，如下层叠体的透气性低，并且透湿性优异，所述层叠体具备：多孔质基材；以及透湿膜，设于上述多孔质基材的一个面，所述层叠体的阻气度和特定的条件下的透湿度分别为特定值以上。本公开涉及基于这些见解而完成的物质。
本公开提供一种层叠体，其具备：多孔质基材；以及透湿膜，设于上述多孔质基材的一个面，所述层叠体的基于JIS P8117-2009的葛尔莱法(Gurley method)的阻气度为3000秒/100cc以上，基于JIS Z0208-1976的透湿度试验方法(杯法(cup method))的、温度5℃、相对湿度45％、风速0.2m/s以下的条件下的第一透湿度为300g/(m2·24h)以上。
就上述层叠体而言，优选的是，关于上述第一透湿度和基于JIS Z0208-1976的透湿度试验方法(杯法)的、温度20℃、相对湿度65％、风速0.2m/s以下的条件下的第二透湿度，在将透湿度的测定条件下的容积绝对湿度设为x、透湿度设为y的曲线图中，将第一透湿度和第二透湿度的两点连结而得到的一次函数用y＝ax+b的方程式表示时，满足a≥154和b≥-170。
发明效果
本公开的层叠体的透气性低，并且透湿性优异。此外，低温低湿度环境下的透湿性也优异。因此，本公开的层叠体能特别优选用作全热交换片。
附图说明
图1是表示本公开的层叠体的一个实施方式的剖面示意图。
图2是关于在实施例和比较例中得到的层叠体的透湿度，将容积绝对湿度设为x轴、透湿度设为y轴，进行标示而得到的一次函数曲线图。
具体实施方式
本公开的一个实施方式的层叠体至少具备：多孔质基材；以及透湿膜，设于上述多孔质基材的至少一个面。上述透湿膜可以设于上述多孔质基材的单面，也可以设于双面。此外，上述层叠体也可以为上述透湿膜夹着两个上述多孔质基材的结构。即，上述多孔质基材也可以设于上述透湿膜的双面。该情况下的两个上述多孔质基材可以为相同的多孔质基材，也可以为材质、厚度等不同的多孔质基材。
图1是表示本公开的层叠体的一个实施方式的剖面示意图。层叠体1具备：多孔质基材11；以及透湿膜12，设于多孔质基材11的一个面11a。
上述层叠体的基于JIS P8117-2009的葛尔莱法(Gurley method)的阻气度为3000秒/100cc以上，优选为4000秒/100cc以上，更优选为5000秒/100cc以上。上述层叠体的上述阻气度为3000秒/100cc以上，由此透气性低。上述阻气度的上限没有特别限定，例如可以为150000秒/100cc、100000秒/100cc、80000秒/100cc。
上述层叠体的基于JIS Z0208-1976的透湿度试验方法(杯法)的、温度5℃、相对湿度45％、风速0.2m/s以下的条件下的透湿度(有时称为“第一透湿度”)为300g/(m2·24h)以上，优选为400g/(m2·24h)以上，更优选为500g/(m2·24h)以上。上述层叠体的上述透湿度为300g/(m2·24h)以上，由此透湿性(特别是低温低湿度环境下的透湿性)优异。上述第一透湿度的上限没有特别限定，例如可以为5000g/(m2·24h)、2000g/(m2·24h)、1000g/(m2·24h)。
上述透湿膜优选由树脂形成。从透湿性优异的观点考虑，上述树脂优选具有亲水性基团。作为上述亲水性基团，特别是从亲水性优异的观点考虑，优选具有阳离子性基团和阴离子性基团，更优选具有磷酸胆碱基。
此外，从耐水性也优异的观点考虑，上述树脂优选还具有疏水性基团。作为上述疏水性基团，优选碳原子数2以上的烃基。作为上述碳原子数2以上的烃基，例如可列举出作为后述式(2)所示的结构单元中的R6所举例示出和说明的物质。
形成上述透湿膜的树脂特别优选如下共聚物，所述共聚物包含下述式(1)所示的结构单元和下述式(2)所示的结构单元。
[化学式1]
Figure BDA0003871115670000041
[式(1)中，R1表示氢原子或碳原子数1～4的烷基。R2、R3以及R4相同或不同，表示碳原子数1～4的烷基。X表示碳原子数1～4的二价烃基。Y表示碳原子数1～4的二价直链状烃基]
[化学式2]
Figure BDA0003871115670000042
[式(2)中，R5表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，R6表示碳原子数2以上的烃基]
式(1)中，R1表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，优选为氢原子或甲基，更优选为甲基。
式(1)中，R2、R3以及R4相同或不同，表示碳原子数1～4的烷基。作为上述碳原子数1～4的烷基，可列举出：甲基、乙基、丙基、丁基、叔丁基等。其中，优选为甲基。
式(1)中，X表示碳原子数1～4的二价烃基，例如可列举出：亚烷基、亚烯基、亚炔基等。作为亚烷基，例如可列举出：亚甲基、二亚甲基、三亚甲基、异亚丙基、四亚甲基等直链或支链状C1-4亚烷基。作为亚烯基，例如可列举出：亚乙烯基、1-亚丙烯基、异亚丙烯基、1-亚丁烯基、2-亚丁烯基、3-亚丁烯基等直链或支链状C2-4亚烯基等。作为上述二价烃基，其中，优选为直链或支链状亚烷基，更优选为直链状亚烷基。
式(1)中，Y表示碳原子数1～4的二价直链状烃基，例如可列举出：亚烷基、亚烯基、亚炔基等。作为亚烷基，可列举出亚甲基、二亚甲基、三亚甲基、四亚甲基。作为亚烯基，例如可列举出：亚乙烯基、1-亚丙烯基、1-亚丁烯基等。作为上述二价直链状烃基，其中，优选为亚烷基，更优选为二亚甲基。
作为形成上述式(1)所示的结构单元的单体，可列举出2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱等。
式(2)中，R5表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，优选为氢原子或甲基，更优选为甲基。
式(2)中，R6表示碳原子数2以上的烃基。从疏水部的疏水性变得更适度的观点考虑，上述碳原子数优选为4～26，更优选为8～22，进一步优选为10～20，特别优选为14～18。
作为上述碳原子数2以上的烃基，例如可列举出：脂肪族烃基、脂环式烃基、芳香族烃基，它们中的两个以上键合而成的基团等。
作为上述脂肪族烃基，例如可列举出：烷基、烯基、炔基等。作为烷基，例如可列举出：乙基、丙基、异丙基、丁基、己基、辛基、异辛基、癸基、十二烷基、硬脂基等直链或支链状烷基。作为烯基，例如可列举出：乙烯基、烯丙基、甲代烯丙基、1-丙烯基、异丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、5-己烯基等直链状或支链状烯基。作为炔基，例如可列举出：乙炔基、丙炔基等直链状或支链状炔基。
作为上述脂环式烃基，例如可列举出：环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环十二烷基等C3-12环烷基；环己烯基等C3-12环烯基；双环庚基、双环庚烯基等C4-15桥环式烃基等。
作为上述芳香族烃基，例如可列举出：苯基、萘基等C6-14芳基(特别是C6-10芳基)等。
作为上述碳原子数2以上的烃基，其中，优选为脂肪族烃基，更优选为直链或支链状烷基，进一步优选为直链状烷基。
作为形成上述式(2)所示的结构单元的单体，例如可列举出(甲基)丙烯酸硬脂基酯等。
上述式(1)所示的结构单元和上述式(2)所示的结构单元分别可以仅具有一种，也可以具有两种以上。
上述式(1)所示的结构单元与上述式(2)所示的结构单元的摩尔比[前者/后者]没有特别限定，但优选为1/100～100/1(即0.01～100.0)，更优选为0.01～90，进一步优选为0.02～80，进一步优选为0.1～20，特别优选为0.5～5。
上述共聚物中的亲水部与疏水部的摩尔比[前者/后者]优选为0.01～2.0，更优选为0.01～1.5，进一步优选为0.01～1.3。需要说明的是，就上述亲水部和疏水部而言，在由计算出基于能量表示法的自由能的过程得到的溶质-溶剂对的能量直方图中，在将负侧积分值设为对水的引力值，将正侧积分值设为对水的斥力值的情况下，将表示为上述引力值的项设为亲水部，将表示为上述斥力值的项设为疏水部。
在上述共聚物中，上述式(1)所示的结构单元与上述式(2)所示的结构单元的共聚形态没有特别限定，可以为嵌段共聚、交替共聚、无规共聚中的任一种。在上述共聚物为形成上述式(1)所示的结构单元的单体与形成上述式(2)所示的结构单元的单体的共聚物的情况下，上述共聚物可以为嵌段共聚物、交替共聚物、无规共聚物中的任一种。其中，上述共聚物优选为无规共聚物。
上述共聚物也可以具有上述式(1)所示的结构单元和上述式(2)所示的结构单元以外的、源自其他单体的结构单元。不过，上述共聚物的上述式(1)所示的结构单元和上述式(2)所示的结构单元的合计摩尔数相对于源自构成上述共聚物的全部单体的结构单元的总摩尔数优选为50摩尔％以上，更优选为90摩尔％，进一步优选为99摩尔％以上。
上述共聚物的重均分子量没有特别限定，但优选为2万～200万，更优选为3万～150万，进一步优选为5万～120万，特别优选为7万～50万。上述重均分子量设为通过凝胶渗透色谱(GPC)测定，根据聚苯乙烯换算而计算出的值。
上述共聚物通过包含上述式(1)所示的结构单元来具有两性离子性且亲水性极高的基团，具有亲水部。此外，上述共聚物通过包含上述式(2)所示的结构单元来具有作为疏水部的碳原子数2以上的烷基酯部。并且，当上述式(1)所示的结构单元与上述式(2)所示的结构单元的摩尔比为上述范围内时，亲水部和疏水部在上述共聚物中平衡良好地存在。在该情况下，可推测，在由上述共聚物形成的透湿膜中能形成亲水部和疏水部相分离的结构，亲水部作为导水通道发挥功能使水蒸气更多地通过，透湿性优异。
此外，通常，由氯化钙、氯化钾形成的透湿膜存在在低温低湿度环境下水分吸收量极端降低，透湿度差的倾向，但是由上述共聚物形成的透湿膜即使在低温低湿度环境下，水分吸收量也不会极端降低，透湿性优异。此外，在亲水部和疏水部中，当以它们的摩尔比计疏水部的比例变多时，能制成在透湿性优异的同时，不易溶解于水，耐水性也优异的透湿膜。而且，上述共聚物的水溶液的pH为弱酸性，因此与使用了具有磺酰基等酸性官能团的、以往的强酸性树脂的透湿膜相比，不易引起金属的腐蚀(即耐金属腐蚀性优异)。
由上述树脂形成的透湿膜也可以在不损害上述层叠体中的效果的范围内包含上述树脂以外的其他成分。
上述透湿膜的厚度没有特别限定，但优选为50nm～1000nm，更优选为100nm～500nm。当上述厚度为50nm以上时，制膜性变得良好，与阻气性提高相关。当上述厚度为1000nm以下时，透湿性变得更良好。此外，上述透湿膜容易形成1000nm以下的薄膜，经济性也优异。
优选的是，上述多孔质基材为成为上述透湿膜的支承体的要素，透湿性优异。
作为形成上述多孔质基材的材料，可以为亲水性材料和疏水性材料中的任一种，但优选为疏水性材料。当使用上述疏水性材料时，涂布了用于形成透湿膜的水性组合物时，水性组合物不渗透至多孔质基材，因此在多孔质基材中，无需用于防止水性组合物从与涂膜形成面相反侧的面流下的引导基材。
作为形成上述多孔质基材的材料，例如可列举出：聚烯烃系树脂、纤维素系树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、氟系树脂、金属、玻璃、陶瓷等无机物、纸等。其中，由于上述透湿膜能在上述多孔质基材上以较低的温度制膜，此外，从透湿性和耐水性优异的观点考虑，优选聚烯烃系树脂。上述材料也可以为金属纤维、无机纤维等纤维状。形成上述多孔质基材的材料可以仅为一种，也可以为两种以上。
作为上述多孔质基材，例如可列举出：树脂多孔膜、无机多孔膜、金属多孔膜、纤维状基材等。
上述聚烯烃系树脂是将烯烃作为必需单体成分而构成的聚合物(包含烯烃系弹性体)，即，是分子中(一个分子中)至少包含源自烯烃的结构单元的聚合物。作为上述烯烃没有特别限定，例如可列举出：乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烃。
作为上述聚烯烃系树脂，例如可列举出：将乙烯作为必需单体成分而构成的聚合物(聚乙烯系树脂)、将丙烯作为必需单体成分而构成的聚合物(聚丙烯系树脂)、离聚物、非晶性环状烯烃系聚合物等。其中，优选聚丙烯系树脂。
上述多孔质基材的空隙率没有特别限定，但优选为30体积％～90体积％，更优选为40体积％～70体积％。当上述空隙率为30体积％以上时，透湿性变得更良好。当上述空隙率为90体积％以下时，透湿膜的支承性能变得更良好。
上述多孔质基材的厚度没有特别限定，但从能充分支承上述透湿膜的观点考虑，优选为5μm以上，更优选为10μm以上。此外，从透湿性优异和经济性的观点考虑，上述多孔质基材的厚度优选为50μm以下，更优选为30μm以下。
从能容易形成上述透湿膜的观点考虑，优选在上述多孔质基材的具备上述透湿膜的一侧的表面(例如，图1所示的面11a)实施亲水化处理。特别是，在使用了疏水性材料作为形成上述多孔质基材的材料的情况下，优选实施上述亲水化处理。作为上述亲水化处理，可列举出电晕放电处理、等离子处理等。通过这些亲水化处理，能在多孔质基材表面生成羧基、羟基或羰基，用于形成上述透湿膜的水性组合物容易在多孔质基材表面润湿扩展，容易形成上述透湿膜。此外，由此，上述多孔质基材与上述透湿膜的密合性提高。此外，将由疏水性基材形成的上述多孔质基材保管为卷绕体时，虽然在卷绕体中成为上述多孔质基材的一个面和另一面接触的形态，但由于成为亲水性的一个面和疏水性的另一面接触，因此能防止粘连。
上述多孔质基材的形成上述透湿膜的一侧的面的表面张力优选为35dyn/cm～55dyn/cm，更优选为37dyn/cm～50dyn/cm。当上述表面张力为35dyn/cm以上时，容易涂布用于形成上述透湿膜的水性组合物，容易形成上述透湿膜。当上述表面张力为55dyn/cm以下时，用于形成上述透湿膜的水性组合物能不过分润湿扩展，在上述多孔质基材表面容易形成上述透湿膜。需要说明的是，在上述多孔质基材的表面进行亲水化处理的情况下，形成上述透湿膜的一侧的面是实施了上述亲水化处理的面。
上述多孔质基材的内部(即，作为未形成上述透湿膜的区域的内部)的表面张力优选为小于35dyn/cm，更优选为33dyn/cm以下。当上述表面张力小于35dyn/cm时，能抑制用于形成上述透湿膜的水性组合物渗透至上述多孔质基材的内部，在上述多孔质基材表面容易形成上述透湿膜。需要说明的是，在上述多孔质基材的表面进行了亲水化处理的情况下，上述多孔质基材的内部是作为未实施亲水化处理的区域的内部。此外，上述内部的表面张力可以通过对切断了上述多孔质基材的剖面进行测定而得到。
上述层叠体的基于JIS Z0208-1976的透湿度试验方法(杯法)的、温度20℃、相对湿度65％、风速0.2m/s以下的条件下的透湿度(有时称为“第二透湿度”)优选为1600g/(m2·24h)以上，更优选为1700g/(m2·24h)以上，进一步优选为1800g/(m2·24h)以上。上述层叠体的透湿性优异，因此可以采用上述透湿度为1600g/(m2·24h)以上的构成。
就上述层叠体而言，优选的是，关于上述第一透湿度和上述第二透湿度，在将透湿度的测定条件下的容积绝对湿度设为x、透湿度设为y的曲线图中，将第一透湿度和第二透湿度的两点连结而得到的直线的一次函数用y＝ax+b的方程式表示时，满足a≥154和b≥-170。需要说明的是，第一透湿度下的容积绝对湿度x约为3.1g/m3，第二透湿度下的容积绝对湿度x约为11.2g/m3。
上述方程式中的a为154以上，优选为155以上，更优选为160以上，进一步优选为180以上。绝对湿度越大蒸气压越高，因此通常而言，绝对湿度越大透湿度越高。因此，上述层叠体能实现在具备透湿膜的以往的层叠体中难以实现的a≥154，在该情况下透湿性特别优异。
上述方程式中的b为-170以上，优选为-150以上，更优选为-130以上，进一步优选为-110以上。在满足b≥-170的情况下，低温低湿度环境下的透湿性特别优异。此外，在满足a≥154且b≥-170的情况下，包括低温低湿度环境和常温环境在内，在宽范围的环境下透湿性优异。
上述层叠体的利用下述耐水性试验得到的阻气度的降低率优选为50％以下，更优选为20％以下，进一步优选为15％以下。当上述阻气度的降低率为50％以下时，耐水性优异。此外，在上述阻气度的降低率为上述范围内，并且上述共聚物中的疏水部的摩尔比高的情况下，耐水性进一步优异。
<耐水性试验>
从层叠体切出
Figure BDA0003871115670000101
的试验片，测定阻气度(初始阻气度)。然后，使试验片在1L的常温水中浸渍15分钟后，在常温下自然干燥。对于上述试验片，以该浸渍、干燥作为一个循环，重复50个循环，得到耐水性试验后的试验片。然后，对所得到的耐水性试验后的试验片测定阻气度(耐水性试验后的阻气度)。然后，根据下述式求出阻气度的降低率。需要说明的是，上述初始阻气度和上述耐水性试验后的阻气度均为基于JIS P8117-2009的葛尔莱法的阻气度。
阻气度的降低率(％)＝[(初始阻气度)-(耐水性试验后的阻气度)]/(初始阻气度)×100
上述层叠体的基于JIS P8117-2009的葛尔莱法的上述耐水性试验后的阻气度优选为3000秒/100cc以上，更优选为4000秒/100cc以上，进一步优选为5000秒/100cc以上。上述层叠体的耐水性和透湿性优异，因此可以采用上述耐水性试验后的阻气度为3000秒/100cc以上的构成。
上述层叠体可以通过在多孔质基材的至少一个表面上，利用公知或惯用的方法形成上述透湿膜来制作。例如，可以在上述多孔质基材的一个表面直接形成上述透湿膜，也可以暂时在其他支承体上形成了上述透湿膜后，转印(贴合)于上述多孔质基材的一个表面，由此在多孔质基材上形成上述透湿膜。其中，从上述透湿膜与上述多孔质基材的密合性优异的观点考虑，优选前者的方法。
也可以在上述多孔质基材的设有上述透湿膜的一侧的表面实施亲水性处理。作为上述亲水性处理，可列举出上述处理。
上述透湿膜可以通过如下方式形成：在上述多孔质基材或上述其他支承体上，涂布(涂覆)用于形成上述透湿膜的组合物，通过加热等对所得到的涂膜进行去溶剂。
上述组合物可以利用公知或惯用的方法制作。例如，在上述层叠体具有由上述共聚物形成的透湿膜的情况下，上述组合物可以通过使上述共聚物溶解或分散于溶剂中，根据需要混合防腐剂来制作。作为上述溶剂，优选水和/或水溶性溶剂。可推测，当使用水、水溶性溶剂时，上述共聚物以采用内侧为疏水部，外侧为亲水部的核壳形状分散于组合物中。通过使用这样的组合物，在使涂膜干燥时亲水部和疏水部相分离，在具有导水通道的状态下形成透湿膜，此外，可推测疏水部成为彼此牢固键合的状态，耐水性变得更良好。
作为上述水溶性溶剂，例如可列举出：甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇等脂肪族系的水溶性醇；乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚等二醇醚等。上述水溶性溶剂可以仅使用一种，也可以使用两种以上。
溶解或分散有上述共聚物的上述组合物中的上述共聚物的比例(浓度)没有特别限定，但优选为0.5质量％～5质量％，更优选为1质量％～4质量％，进一步优选为1.5质量％～3质量％。当上述浓度为5质量％以下时，涂覆层的厚度变厚，因此干燥后的透湿膜的膜厚进一步均匀化。由此，能形成阻气性优异并且进一步薄膜化的透湿膜，作为结果，透湿性进一步提高。此外，当上述浓度为上述范围内时，涂覆性优异，此外，容易形成透湿性和阻气性优异的透湿膜。
需要说明的是，在上述组合物的涂布(涂覆)也可以利用公知的涂布法。例如，也可以使用凹版辊涂布机、逆辊涂布机、辊舐涂布机(kiss roll coater)、浸渍辊涂布机、刮棒涂布机、刮刀涂布机、喷雾涂布机、逗号涂布机、直接涂布机(direct coater)等涂布机。
对上述涂膜进行去溶剂时的加热温度优选为35℃～90℃，更优选为40℃～85℃，进一步优选为45℃～80℃。加热时间可以适当地采用适当的时间，例如5秒～20分钟，优选为5秒～10分钟，更优选为10秒～5分钟。能使用上述组合物在90℃以下(特别是80℃以下)的低温形成透湿膜，因此容易制膜，此外，能使用透湿性优异聚烯烃系树脂作为多孔质基材。
上述层叠体的透气性低，并且透湿性优异。而且，低温低湿度环境下的透湿性和耐水性也优异。因此，上述层叠体能优选用于要求这样的功能的制品，例如，全热交换装置、衣服的内衬、一次性防水/透湿材料；不暴露于空气、细菌而进行脱水的用途(熟成肉的保存用过滤器等)等。上述全热交换装置用的层叠体例如是能在进风和排风之间，与温度(显热)一并进行湿度(潜热)的交换的片材。
通过将上述层叠体根据需要变形为波纹状，进而层叠，能制成全热交换装置(全热交换片)。上述全热交换装置可以是直交流型、对流型中的任一种。使用了上述层叠体的全热交换装置透气性低，并且透湿性(特别是低温低湿度环境下的透湿性)和耐水性优异。上述全热交换装置可以用作空调机的全热交换装置。上述空调机使用了透气性低，并且透湿性优异，而且低温低湿度环境下的透湿性和耐水性也优异的全热交换装置，因此室内的保温性和保湿性优异，即使在低温低湿度环境下耐久性也优异。
本说明书所公开的各种方案可以与本说明书所公开的其他任何特征组合。各实施方式中的各构成和各构成的组合等是一个例子，可以在不脱离本公开的主旨的范围内进行适当的构成的附加、省略、置换以及其他变更。此外，本公开的各发明不由实施方式、以下实施例限定，仅由专利权利要求限定。
实施例
以下，基于实施例对本公开的一个实施方式更详细地进行说明。
实施例1
将2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱与甲基丙烯酸硬脂基酯的无规共聚物(结构单元的比率[前者/后者]：1/1，浓度：4质量％，重均分子量：10万)用蒸馏水稀释，得到了2质量％的组合物。另一方面，进行聚烯烃系树脂制多孔质基材(厚度：20μm，空隙率：48体积％，表面张力：32dyn)的一个表面的电晕处理，形成了表面张力46dyn的亲水性表面。然后，使用涂布机，在上述多孔质基材的亲水性表面涂覆上述组合物，在50℃下加热3分钟，形成了透湿膜(厚度：100nm～500nm)。如此制作出实施例1的层叠体。
实施例2
使用了聚烯烃系树脂制多孔质基材(厚度：12μm，空隙率：40体积％，表面张力：32dyn)作为多孔质基材，除此以外，与实施例1同样地制作出实施例2的层叠体。
实施例3
使用了聚烯烃系树脂制多孔质基材(厚度：25μm，空隙率：56体积％，表面张力：32dyn)作为多孔质基材，除此以外，与实施例1同样地制作出实施例3的层叠体。
比较例1
取出市售的全热交换器中包含的全热交换片，用作比较例1的层叠体。需要说明的是，该层叠体采用纸(厚度：30μm)作为多孔质基材，在该多孔质基材中浸含了作为透湿提高成分的具有潮解性的无机盐。
(评价)
对于在实施例和比较例中所得的各层叠体，如下所述进行了评价。评价结果记载于表。需要说明的是，表中的“-”表示未进行评价。
(1)阻气度
对于实施例和比较例中得到的层叠体，基于JIS P8117-2009的葛尔莱法，测定了阻气度。具体而言，从实施例和比较例中得到的层叠体切出5cm×5cm的试验片，供于葛尔莱装置，用秒表计测出流动100cc的空气的秒数。
(2)透湿度
对于实施例和比较例中所得的层叠体，基于JIS Z0208-1976的透湿度试验方法(杯法)测定出透湿度。具体而言，将30g氯化钙放入透湿杯，在测定环境下将实施例和比较例中得到的层叠体静置2小时以上后，将所述层叠体作为透湿片覆盖上述透湿杯，进行气密。然后，在实质上无风状态(风速0.2m/s以下)的环境下，将经过1小时的、氯化钙和透湿杯的合计质量的增加量换算为试验片每1m2·24小时的质量，作为透湿度计测出。需要说明的是，第一透湿度在温度5℃、相对湿度45％的环境下，第二透湿度在温度20℃、相对湿度65％的环境下分别进行了计测。关于所得到的第一透湿度和第二透湿度，分别将容积绝对质量[g/m3]设为x轴、透湿度[g/(m2·24h)]设为y轴，进行标示，制作出一次函数曲线图。制作出的曲线图如图2所示。
[表1]
Figure BDA0003871115670000141
如表所示，实施例的层叠体评价为阻气度高，即透气性低，并且透湿性也优异(实施例1～3)。特别是，温度5℃、相对湿度45％、实质上无风状态的环境下的透湿度为500g/(m2·24h)以上，评价为低温低湿度环境下的透湿性优异。另一方面，比较例1的层叠体评价为透湿性差。
以下，记载本公开的发明的变形。
[附记1]一种层叠体，所述具备：多孔质基材；以及透湿膜，设于上述多孔质基材的一个面，所述层叠体的基于JIS P8117-2009的葛尔莱法的阻气度为3000秒/100cc以上，基于JIS Z0208-1976的透湿度试验方法(杯法)的、温度5℃、相对湿度45％、风速0.2m/s以下的条件下的第一透湿度为300g/(m2·24h)以上。
[附记2]根据附记1所述的层叠体，其中，基于JIS P8117-2009的葛尔莱法的阻气度为4000秒/100cc以上，优选为5000秒/100cc以上)。
[附记3]根据附记1或2所述的层叠体，其中，基于JIS P8117-2009的葛尔莱法的阻气度为150000秒/100cc以下(优选为100000秒/100cc以下，更优选为80000秒/100cc以下)。
[附记4]根据附记1～3中任一项所述的层叠体，其中，基于JIS Z0208-1976的透湿度试验方法(杯法)的、温度5℃、相对湿度45％、风速0.2m/s以下的条件下的第一透湿度为300g/(m2·24h)以上(优选为400g/(m2·24h)以上，更优选为500g/(m2·24h)以上)。
[附记5]根据附记1～4中任一项所述的层叠体，其中，基于JIS Z0208-1976的透湿度试验方法(杯法)的、温度5℃、相对湿度45％、风速0.2m/s以下的条件下的第一透湿度为5000g/(m2·24h)以下(优选为2000g/(m2·24h)以下，更优选为1000g/(m2·24h)以下)。
[附记6]根据附记1～5中任一项所述的层叠体，其中，基于JIS Z0208-1976的透湿度试验方法(杯法)的、温度20℃、相对湿度65％、风速0.2m/s以下的条件下的第二透湿度为1600g/(m2·24h)以上(优选为1700g/(m2·24h)以上，更优选为1800g/(m2·24h)以上)。
[附记7]根据附记1～6中任一项所述的层叠体，其中，关于所述第一透湿度和基于JIS Z0208-1976的透湿度试验方法(杯法)的、温度20℃、相对湿度65％、风速0.2m/s以下的条件下的第二透湿度，在将透湿度的测定条件下的容积绝对湿度设为x、透湿度设为y的曲线图中，将第一透湿度和第二透湿度的两点连结而得到的一次函数用y＝ax+b的方程式表示时，满足a≥154和b≥-170。
[附记8]根据附记7所述的层叠体，其中，在所述方程式中a为155以上(优选为160以上，更优选为180以上)。
[附记9]根据附记7或8所述的层叠体，其中，在所述方程式中b为-150以上(优选为-130以上，更优选为-110以上)。
[附记10]根据附记1～9中任一项所述的层叠体，其中，所述透湿膜由树脂形成。
[附记11]根据附记10所述的层叠体，其中，所述树脂具有亲水性基团(优选为阳离子性基团和阴离子性基团，更优选为磷酸胆碱基)。
[附记12]根据附记10或11所述的层叠体，其中，所述树脂具有疏水性基团(优选为碳原子数2以上的烃基，更优选为式(2)所示的结构单元中的R6)。
[附记13]根据附记10～12中任一项所述的层叠体，其中，所述树脂包含如下共聚物，所述共聚物包含下述式(1)所示的结构单元和下述式(2)所示的结构单元。
[化学式1]
Figure BDA0003871115670000161
[式(1)中，R1表示氢原子或碳原子数1～4的烷基。R2、R3以及R4相同或不同，表示碳原子数1～4的烷基。X表示碳原子数1～4的二价烃基。Y表示碳原子数1～4的二价直链状烃基]
[化学式2]
Figure BDA0003871115670000171
[式(2)中，R5表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，R6表示碳原子数2以上的烃基]
[附记14]根据附记13所述的层叠体，其中，所述式(1)中，R1为氢原子或甲基(优选为甲基)。
[附记15]根据附记13或14所述的层叠体，其中，所述式(1)中，R2、R3以及R4为甲基。
[附记16]根据附记13～15中任一项所述的层叠体，其中，所述式(1)中，X为碳原子数1～4的直链或支链状亚烷基(优选为碳原子数1～4的直链状亚烷基)。
[附记17]根据附记13～16中任一项所述的层叠体，其中，所述式(1)中，Y为碳原子数1～4的亚烷基(优选为二亚甲基)。
[附记18]根据附记13～17中任一项所述的层叠体，其中，形成所述式(1)所示的结构单元的单体为2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱。
[附记19]根据附记13～18中任一项所述的层叠体，其中，所述式(2)中，R5为氢原子或甲基(优选为甲基)。
[附记20]根据附记13～19中任一项所述的层叠体，其中，所述式(2)中，R6为碳原子数4～26(优选为8～22，更优选为10～20，进一步优选为14～18)的烃基(优选为脂肪族烃基，更优选为直链或支链状烷基，进一步优选为直链状烷基)。
[附记21]根据附记13～20中任一项所述的层叠体，其中，形成所述式(2)所示的结构单元的单体为(甲基)丙烯酸硬脂基酯。
[附记22]根据附记13～21中任一项所述的层叠体，其中，所述式(1)所示的结构单元与所述式(2)所示的结构单元的摩尔比[前者/后者]为1/100～100/1(优选为0.01～90，更优选为0.02～80，进一步优选为0.1～20，特别优选为0.5～5)。
[附记23]根据附记13～22中任一项所述的层叠体，其中，所述式(1)所示的结构单元和所述式(2)所示的结构单元的合计摩尔数相对于源自构成所述共聚物的全部单体的结构单元的总摩尔数为50摩尔％以上(优选为90摩尔％，更优选为99摩尔％以上)。
[附记24]根据附记13～23中任一项所述的层叠体，其中，所述共聚物的重均分子量为2万～200万(优选为3万～150万，更优选为5万～100万，进一步优选为7万～50万)。
[附记25]根据附记13～24中任一项所述的层叠体，其中，所述共聚物是形成所述式(1)所示的结构单元的单体与形成所述式(2)所示的结构单元的单体的无规共聚物。
[附记26]根据附记1～25中任一项所述的层叠体，其中，形成所述多孔质基材的材料为疏水性材料(优选为聚烯烃系树脂，更优选为聚丙烯系树脂)。
[附记27]根据附记1～26中任一项所述的层叠体，其中，所述多孔质基材的空隙率为30体积％～90体积％(优选为40体积％～70体积％)。
[附记28]根据附记1～27中任一项所述的层叠体，其中，在所述多孔质基材的具备所述透湿膜的一侧的表面实施了亲水化处理。
[附记29]根据附记1～28中任一项所述的层叠体，其中，所述多孔质基材的形成所述透湿膜的一侧的面的表面张力为35dyn/cm～55dyn/cm(优选为37dyn/cm～50dyn/cm)。
[附记30]根据附记1～29中任一项所述的层叠体，其中，所述多孔质基材的作为未形成所述透湿膜的区域的内部的表面张力小于35dyn/cm(优选为33dyn/cm以下)。
[附记31]根据附记1～30中任一项所述的层叠体，其中，利用下述耐水性试验得到的阻气度的降低率为50％以下(优选为20％以下，更优选为15％以下)。
<耐水性试验>
从层叠体切出
Figure BDA0003871115670000181
的试验片，测定初始阻气度。然后，使试验片在常温的水中浸渍15分钟后，在常温下自然干燥。对于所述试验片，以该浸渍、干燥作为一个循环，重复50个循环，得到耐水性试验后的试验片。然后，对所得到的耐水性试验后的试验片测定耐水性试验后的阻气度。然后，根据下述式求出阻气度的降低率。需要说明的是，所述初始阻气度和所述耐水性试验后的阻气度均为基于JIS P8117-2009的葛尔莱法的阻气度。
阻气度的降低率(％)＝[(初始阻气度)-(耐水性试验后的阻气度)]/(初始阻气度)×100
[附记32]根据附记1～31中任一项所述的层叠体，其中，基于JIS P8117-2009的葛尔莱法的、下述耐水性试验后的阻气度为3000秒/100cc以上(优选为4000秒/100cc以上，更优选为5000秒/100cc以上)。
<耐水性试验>
从层叠体切出
Figure BDA0003871115670000191
的试验片，在常温的水中浸渍15分钟后，在常温下自然干燥。对于所述试验片，以该浸渍、干燥作为一个循环，重复50个循环，得到耐水性试验后的试验片。然后，对于所得到的耐水性试验后的试验片测定耐水性试验后的阻气度。
工业上的可利用性
本公开的层叠体的透气性低，并且透湿性优异，此外，低温低湿度环境下的透湿性也优异，因此能特别优选用作全热交换片。因此，本公开具有工业上的可利用性。
附图标记说明
1 层叠体
11 多孔质基材
11a 多孔质基材的一个面
12 透湿膜

Claims (2)

1.一种层叠体，所述层叠体具备：
多孔质基材；以及透湿膜，设于所述多孔质基材的至少一个面，
所述层叠体的基于JIS P8117-2009的葛尔莱法的阻气度为3000秒/100cc以上，
基于JIS Z0208-1976的透湿度试验方法(杯法)的、温度5℃、相对湿度45％、风速0.2m/s以下的条件下的第一透湿度为300g/(m2·24h)以上。
2.根据权利要求1所述的层叠体，其中，
关于所述第一透湿度和基于JIS Z0208-1976的透湿度试验方法(杯法)的、温度20℃、相对湿度65％、风速0.2m/s以下的条件下的第二透湿度，
在将透湿度的测定条件下的容积绝对湿度设为x、透湿度设为y的曲线图中，将第一透湿度和第二透湿度的两点连结而得到的一次函数用y＝ax+b的方程式表示时，满足a≥154和b≥-170。
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