JP2000005553A - 吸湿ゲル化型除湿組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 潮解性無機塩類と、ヒドロゲルを形成する親
水性ポリマーと、セルロースパウダーよりなり、吸湿の
初期段階から流動性のない均一なゲルを形成する除湿組
成物を提供する。 【解決手段】 （Ａ）潮解性無機塩と、（Ｂ）一定範囲
のカチオン当量値を有するアクリルアミド共重合体、α
化デンプンまたはデンプン誘導体と、（Ｃ）セルロース
パウダーとの乾燥混合物よりなる除湿組成物であって、
（Ａ）成分１００重量部当り、（Ｂ）成分１０ないし２
００重量部、（Ｃ）成分０．３〜３０重量部の割合で配
合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明の分野 本発明は、衣服、毛皮、精密機器、電子部品、楽器等を
保管中湿気から保護するための湿気ゲル化型除湿組成物
に関する。

【０００２】背景技術 例えば衣服、毛皮製品、皮製品等を押入れ、タンス、引
出し等の収納ケースに保管中収納物品を湿気から保護す
るため、収納ケースに収納物品と共に入れられる除湿剤
は、収納物品およびケースを汚染または他のように傷つ
ける液状物を生成しないことが重要である。

【０００３】特公昭６０−２８５３１，特開平３−３０
８１４および特開平８−１３４４３１は、塩化カルシウ
ムまたは塩化マグネシウムのような吸湿により液状化す
る、すなわち潮解性の無機塩類と、ヒドロゲルを形成す
る水溶性ポリマーの乾燥混合物よりなる除湿組成物を開
示している。その原理は、無機塩類の潮解液を水溶性ポ
リマーが吸収し、ゲルとして非流動化することによる。
このような吸湿ゲル化型の除湿組成物にとっては、単位
重量当りの除湿量が大きいこと、均一で硬いゲルをつく
ること、生成したゲルが離水現象を示さないことなどが
要求される。

【０００４】しかしながらこれまで提案されている水溶
性ポリマーは、潮解液を吸収してこれらの要求を完全に
満たすゲルを形成し難い。例えばカルボキシメチルセル
ロースナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、アルギ
ン酸ナトリウムなどのアニオン性ポリマーは、カルシウ
ム、マグネシウムイオンなどの多価金属イオンと反応し
て不溶性マトリックスを形成し、潮解液のゲル化に役立
たなくなる。ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコー
ル、ポリエチレングリコール、デンプン、天然ガム等の
非イオン性の水溶性ポリマーは、潮解性無機塩類に対し
て比較的多量に配合する必要があり、そのため組成物単
位重量当りの除湿量が低いのみならず、無機塩類の潮解
初期段階の高濃度潮解液を非流動化する能力に乏しく、
ゲルから分離水を生じ易い。さらに両性アクリルアミド
共重合体は、それに対する潮解液の浸透速度が小さいた
め一部が流動液として残り、全体として均一な非流動性
ゲル状態になるまでに長期間に要し、ゲル化型除湿剤と
して実用上問題がある。

【０００５】本発明はこれらの問題を解決する。

【０００６】本発明の開示 本発明は、（Ａ）潮解性無機塩１００重量部、（Ｂ）ｐ
Ｈ４におけるカチオン当量値Ｃｖが０．３〜２．５ｍｅ
ｑ／ｇであるカチオン性アクリルアミド共重合体、α化
デンプン、親水性エーテル化もしくはエステル化デンプ
ン、親水性架橋デンプンおよびそれらの混合物よりなる
群から選ばれた親水性ポリマー１０〜２００重量部、好
ましくは１５ないし１２０重量部、（Ｃ）セルロースパ
ウダー０．３〜３０重量部、好ましくは０．５〜１２重
量部の混合物を含んでいる吸湿ゲル化型除湿組成物を提
供する。

【０００７】最良の実施態様 （Ａ）成分：塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化
亜鉛、塩化リチウム、塩化アルミニウムなどが潮解性無
機塩として良く知られている。塩化カルシウムおよび塩
化マグネシウムがコストおよび吸湿性能の面から好まし
い。両者の混合物でもよい。潮解性無機塩は無水物また
は含水塩の形の粒状物として配合される。

【０００８】（Ｂ）成分：ｐＨ４におけるカチオン当量
値Ｃｖが０．３〜２．５ｍｅｑ／ｇであるカチオン性ア
クリドアミド共重合体は、アクリルアミドと、３級アミ
ノ基または４級アンモニウム基を有するモノマーとの溶
液重合またはバルク重合によって製造することができ
る。

【０００９】３級アミノ基を有するモノマーの典型例
は、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート例
えば２−ジメチルアミノエチルアクリレートもしくはメ
タクリレート、ヒドロキシル基を有するジアルキルアミ
ノアルキル（メタ）アクリレート例えば３−（Ｎ，Ｎ−
ジメチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピル（メタ）ア
クリレート、およびＮ−（メタ）アクリロイルアミノア
ルキル−Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミン例えばＮ−（２−ア
クリロイルアミノエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミン、
それらの酸塩例えば塩酸塩、臭化水素酸塩、酢酸塩など
である。

【００１０】４級アンモニウム基を有するモノマーの典
型例は、上の３級アミノ基含有モノマーの遊離塩基にハ
ロゲン化アルキルまたはジメチル硫酸のような４級化剤
を反応させて得られる対応する４級アンモニウム塩を含
む。他の典型例は２，３または４−ビニルピリジンにハ
ロゲン化アルキルを反応させることにより得られるピリ
ジニウム塩、およびジアリルジアルキルアンモニウムハ
ライド例えばジアリルジメチルアンモニウムクロライド
である。

【００１１】アクリルアミドと３級アミンモノマーまた
は４級アンモニウムモノマーとの比率は、共重合体のカ
チオン当量値Ｃｖ（その測定法は後で記載する）が０．
３〜２．５ｍｅｑ／ｇ，好ましくは０．５〜２．０ｍｅ
ｑ／ｇであるように選定される。共重合体は、３０℃に
おける１Ｎ ＮａＣｌ中３．０〜２５．０ｄｌ／ｇの範
囲内の固有粘度に相当する重合度を有することが好まし
い。

【００１２】カチオン性アクリルアミド共重合体に代え
または併用してα化デンプンまたは親水性デンプン誘導
体を用いることができる。α化デンプンはデンプンを水
に加え、加熱してα化した糊液を脱水乾燥し、粉末状ま
たはフレーク状に粉砕することによって得られる。親水
性デンプン誘導体は、架橋デンプン例えばリン酸ジエス
テル架橋デンプン、ホルムアルデヒド架橋デンプン、グ
リオキザール架橋デンプン、エピクロルヒドリン架橋デ
ンプンなど、エーテル化デンプン例えばデンプンのメチ
ルエーテル、ヒドロキシエチルエーテル、ヒドロキシプ
ロピルエーテルなど、エステル化デンプン例えばデンプ
ンのモノリン酸エステル、硫酸エステル、硝酸エステ
ル、酢酸エステルなど、およびエーテル化デンプンの架
橋物例えばヒドロキシプロピル化もしくはカルボキシメ
チル化デンプンのエピクロルヒドリン架橋物から選ばれ
る。デンプン誘導体の出発原料もα化デンプンであるこ
とが好ましい。

【００１３】（Ｂ）成分は、（Ａ）成分１００重量あた
り１０〜２００重量部、好ましくは１５〜１２０重量部
の割合で配合される。この配合量の下限は（Ａ）成分の
液状潮解物を堅固なヒドロゲルとして捕捉するのに必要
な量であり、上限は組成物の単位重量当りの除湿能力を
合理的範囲内に維持する量である。換言すれば、（Ｂ）
成分を過剰に配合した組成物は、単位重量当りの水分吸
収能力が実用上望まれる範囲に達しない。

【００１４】（Ｃ）成分：セルロースパウダーは、木材
パルプおよびリンターパルプ等のセルロース原料を酸で
加水分解処理し、機械的微粉化したものが挙げられる。
例えば「ＫＣフロック」の商品名で日本製紙（株）から
販売されているセルロースパウダーを使用することがで
きる。ゲル化型除湿組成物にセルロースパウダーを少割
合配合すると、ゲルの安定性、初期段階における（Ａ）
成分の潮解液のゲル化、均一ゲルの形成、水分の遊離防
止等すべての面においてゲルの性能を改善する。粒度
は、５００μｍ以下、特に３００μｍ以下の粒子を９０
％以上含むことが好ましい。その配合量は、（Ａ）成分
１００重量部あたり０．３〜８．０重量部、特に好まし
くは０．５〜５．０重量部である。

【００１５】除湿組成物：本発明の除湿組成物は、
（Ａ）成分、（Ｂ）成分および（Ｃ）成分を規定した比
率でドライブレンドしてつくられる。混合の順序は任意
であるが、最初（Ｂ）成分と（Ｃ）成分を均一に混合
し、その後（Ａ）成分を混合する方法が好ましい。この
ようにして得た組成物は、少なくとも一部分が湿気透過
性であるプラスチックバッグに充填される。例えば、微
多孔質透湿フィルムをナイロン−ポリエチレンラミネー
トフィルムのポリエチレン層へ一辺を除いて周縁をヒー
トシールして製作した長方形バッグへ組成物を充填し、
残りの周縁もヒートシールして出荷される。この構造の
プラスチックバッグを使用すると、吸湿は透湿フィルム
を通じて行え、しかもナイロン−ポリエチレンラミネー
トを通じて内容物の状態を確認できるので便利である。

【００１６】本発明の組成物は、必要に応じ各種の添加
剤を含むことができる。その例は、シリカ、アルミナ、
炭酸カルシウム、硫酸ナトリウムなどの無機充填剤、芳
香剤、消臭剤、防腐・防カビ剤、着色剤などである。

【００１７】組成物は、タンス、押入れ、引出し、衣類
収納ケース、下駄箱などに置き、収納品を湿気から保護
するために使用するほか、精密機器、電子部品、楽器等
の包装または収納ケースに入れ、同様に湿気から保護す
る目的にも使用することができる。

【００１８】カチオン当量値Ｃｖの測定方法： １．試料水溶液の調製 試料０．２０ｇを精秤し、共栓付き三角フラスコに取
り、脱イオン水１００ｍＬに溶解する。この溶液２５ｍ
Ｌをメスフラスコ中脱イオン水で１０００ｍＬにメスア
ップする。

【００１９】２．コニカルビーカーに上の試料水溶液１
００ｍＬを取り、０．１Ｎ ＨＣｌでｐＨ４．０とし、
約１分間攪拌する。トルイジンブルー指示薬２〜３滴を
加え、Ｎ／４００−ポリビニル硫酸カリウム試液（Ｎ／
４００−ＰＶＳＫ）で滴定する。滴定速度は２ｍＬ／分
とし、検水が青から赤紫色に変色し、１０秒以上保持す
る時点を終点とする。試料水溶液の代りに脱イオン水を
用いて同じ方法で空試験を行う。

【００２０】３．計算式 カチオン当量値Ｃｖ（ｍｅｑ／ｇ）＝〔（Ｓ−Ｂ）×
ｆ〕／２ Ｓ＝Ｎ／４００−ＰＶＳＫの滴定量（ｍＬ） Ｂ＝空試験の滴定量（ｍＬ） ｆ＝Ｎ／４００−ＰＶＳＫの力価

【００２１】実施例および比較例 （Ａ）成分として粒状塩化カルシウム二水塩（ＣａＣｌ
₂ ・２Ｈ₂ Ｏ）を用い、（Ｂ）成分として表１に示した
アクリルアミド共重合体またはデンプン誘導体を用い、
（Ｃ）成分として日本製紙（株）製ＫＣフロックＷシリ
ーズを用いた。

【００２２】（Ｂ）成分と（Ｃ）成分とをあらかじめ混
合しておき、これへ（Ａ）成分を混合し、表２に示す組
成物を得た。

【００２３】各組成物全量を一方がナイロン−ポリエチ
レンラミネートフィルムよりなり、他方が平均孔径２μ
ｍの微多孔透湿フィルムよりなる２枚のフィルムの三辺
をヒートシールしてつくった１００ｍｍ×１５０ｍｍの
長方形プラスチックバッグに充填し、充填口もヒートシ
ールし、バッグ入り除湿組成物をつくった。

【００２４】これらバッグを２５℃，ＲＨ８０％の恒温
恒湿器内につるし、２４時間毎に重量を測定して吸湿量
を求め、さらに外観を観察してゲルの状態を評価した。
結果を表３に示す。

【００２５】比較例においては、（Ｃ）成分を配合する
ことなく表４のように（Ａ）成分と（Ｂ）成分を混合
し、実施例と同じバッグに充填し、同様に吸湿時のゲル
の外観を評価した。結果を表５に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【表２】

【００２８】

【表３】

【００２９】

【表４】

【００３０】

【表５】

【００３１】考察：比較例３，４，５は（Ｃ）成分を配
合しなかったことを除きそれぞれ実施例４，８，１３に
対応する。表３および表５の結果から、（Ｃ）成分が存
在しなければ初期段階において液状成分が残っている不
均一なゲルであるのに対し、これに少割合の（Ｃ）成分
を配合することにより初期段階から流動性のない硬い均
一なゲルを形成することがわかる。比較例１および２に
使用したアクリルアミド共重合体は、カチオン当量値Ｃ
ｖが規定の範囲内にないポリマーである。このようなア
クリルアミド共重合体を使用すると始めから流動性のな
い均一なゲルを形成しない。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）潮解性無機塩１００重量部、 （Ｂ）ｐＨ４におけるカチオン当量値Ｃｖが０．３〜
   ２．５ｍｅｑ／ｇであるカチオン性アクリルアミド共重
   合体、α化デンプン、親水性エーテル化もしくはエステ
   ル化デンプン、親水性架橋デンプンおよびそれらの混合
   物よりなる群から選ばれた親水性ポリマー１０〜２００
   重量部、 （Ｃ）セルロースパウダー０．３〜３０重量部の混合物
   を含んでいる吸湿ゲル化型除湿組成物。
2. 【請求項２】（Ａ）成分１００重量部あたり、（Ｂ）成
   分１５〜１２０重量部、（Ｃ）成分０．５〜１２重量部
   を含んでいる請求項１の組成物。
3. 【請求項３】カチオン性アクリルアミド共重合体の固有
   粘度（１Ｎ ＮａＣｌ中，３０℃）が３．０〜２５．０
   ｄｌ／ｇである請求項１または２の組成物。
4. 【請求項４】セルロースパウダーが粒度５００μｍの範
   囲以下を９０％以上含んでいる請求項１ないし３のいず
   れかの組成物。
5. 【請求項５】少なくとも一部分が湿気透過性フィルムで
   あるプラスチックバッグ中にシール包装されている請求
   項１ないし４のいずれかの組成物。