JP2005270958A5

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Publication number: JP2005270958A5
Application number: JP2004360443A
Authority: JP
Filing date: 2004-12-13
Publication date: 2006-05-25
Anticipated expiration: 2024-12-13

Description

上記課題を解決するために、本発明は、吸水性高分子が架橋してなる３次構造体骨格に対し、水溶性高分子が当該骨格内部に導入された構成を有する調湿材であって、前記吸水性高分子は、ポリアクリル酸塩或いはポリアクリル酸塩ーポリビニルアルコール共重合体を含んでなり、前記水溶性高分子は、ポリビニルアルコール及びポリイソプロピルアクリルアミドの一方又は両方である構成を備えるものとした。

また本発明は、吸水性高分子からなる３次構造体骨格に対し、ポリビニルアルコールが当該骨格内部に導入された構成を備える調湿材の調湿方法であって、前記調湿材に吸水させる吸水ステップと、前記吸水ステップ後に、吸水させた前記調湿材に０.０１Ｍ以上３Ｍ以下の濃度の塩化ナトリウム溶液を添加し、その浸透圧勾配により排水調節する排水ステップとを経るものとした。
或いは本発明は、吸水性高分子からなる３次構造体骨格に対し、ポリビニルアルコールからなる水溶性高分子が当該骨格内部に導入された構成を備える調湿材の調湿方法であって、前記調湿材に吸水させる吸水ステップと、前記吸水ステップ後に、前記骨格中に侵入した水分により前記水溶性高分子を膨潤させ、骨格中の水分を当該骨格の外部へ排水調節する排水ステップとを経るものとした。

以上のように本発明の調湿材では、ポリアクリル酸塩或いはポリアクリル酸塩ーポリビニルアルコール共重合体の前記吸水性高分子からなる３次元構造骨格の中に、ポリビニルアルコール及びポリイソプロピルアクリルアミドの一方又は両方である水溶性高分子を導入した構成を備えているので、吸水時には、前記骨格中に取り込んだ水分が、当該骨格中に存在する前記水溶性高分子と接触する。これにより水分は、前記水溶性高分子の膨潤によって小さな水塊に分割され、或いは、水溶性高分子中に取り込まれることで、結果として含水ゲルを形成する。

ここにおいて、吸水時に上記小さな水塊が形成される場合には、その水塊のサイズが水溶性高分子が存在しない従来の吸水性高分子からなる吸湿材の構成に比べて小さく抑えられることで表面張力も小さくなる。ここで、表面張力が大きいほど蒸発しにくいという関係があることから、上記小さな水塊が骨格中に存在する格子間から蒸発し易くなる。また、当該水塊のサイズが小さくなることで、前記骨格の格子間隙より外部へ移動し易くなり、水溶性高分子の膨潤による加圧を受けて、効果的に前記骨格外部へ排水される。このような原理により、本発明の調湿材では、排水機能が呈される。

また、吸水時に前記水溶性高分子が含水ゲルとなる場合には、当該水溶性高分子を加熱処理することによって排水を促進させ、骨格外部へ排水処理を行うことも可能である。このような効果を呈する水溶性高分子としては、化学的に感熱性を有する水溶性高分子であるポリイソプロピルアクリルアミドを挙げることができる。
このように本発明は、調湿材として吸水高分子を用い、当該分子の３次構造中に存在する空洞に水溶性高分子（ポリビニルアルコール或いはポリイソプロピルアクリルアミド）を導入した構成とすることで、可逆的な吸水および排水機構を実現したものである。当該調湿材は、乾燥状態では吸湿材、吸水状態では保湿材として、それぞれ良好に調湿させることができるので、従来のように吸湿材および保湿剤を併用して利用しなくてもよい。また、吸水後に適宜排水処理を繰り返し行うことによって再利用が可能であるため、コスト低減を実現できるほか、従来では使用が困難な多湿環境においても良好に使用することができる。

Claims

吸水性高分子が架橋してなる３次構造体骨格に対し、水溶性高分子が当該骨格内部に導入された構成を有する調湿材であって、
前記吸水性高分子は、ポリアクリル酸塩或いはポリアクリル酸塩ーポリビニルアルコール共重合体を含んでなり、
前記水溶性高分子は、ポリビニルアルコール及びポリイソプロピルアクリルアミドの一方又は両方である
ことを特徴とする調湿材。
前記ポリビニルアルコールの分子量範囲は５００以上２００００以下であり、
前記ポリイソプロピルアクリルアミドの分子量範囲は１０００以上３００００以下であって、
前記吸水性高分子に対するポリビニルアルコールおよびポリイソプロピルアクリルアミドの導入量は、それぞれ前記調湿材全体で１質量％以上質量３０％以下の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の調湿材。
前記３次構造体骨格をなす吸水性高分子の架橋率は、０.５％以上５％以下の範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の調湿材。
請求項１から３のいずれかに記載の調湿材が、透水性シート部材で包含されてなる構成を備えることを特徴とする調湿シート。
前記ポリビニルアルコールは、９００以上１１００以下の数値範囲で部分鹸化されたものである
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の調湿材。
前記ポリビニルアルコールは、平均重合度が１０００で且つ９００以上１１００以下の数値範囲で部分鹸化されたもの、或いは平均重合度が５００のものである
ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の調湿材。
前記調湿材は、衣類品、帽子、ヘルメットのいずれかに配設されるものである
ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の調湿材。
前記衣類品は作業用上着であり、前記調湿材は透水性シート部材で包含されてなる調湿シートであって、前記作業用上着に対して面ファスナーで脱着自在に配設される構成である
ことを特徴とする請求項７に記載の調湿材。
吸水性高分子が架橋してなる３次構造体骨格に対し、水溶性高分子が当該骨格内部に導入された構成を有する調湿材であって、建築資材に配設されるものである
ことを特徴とする調湿材。
前記調湿材は、吸水性高分子が架橋してなる３次構造体骨格に対し、水溶性高分子が当該骨格内部に導入された構成を有し、
前記吸水性高分子は、ポリアクリル酸塩或いはポリアクリル酸塩ーポリビニルアルコール共重合体を含んでなり、
前記水溶性高分子は、ポリビニルアルコール及びポリイソプロピルアクリルアミドの一方又は両方である
ことを特徴とする請求項９に記載の調湿材。
前記建築資材は、ポリイソプロピルアクリルアミドからなる前記水溶性高分子が透水性樹脂フィルムで内包された調湿層を、ガラス表面に配設した調湿ガラスである
ことを特徴とする請求項９に記載の調湿材。
前記建築資材は、畳表と畳床の間に、調湿材が透水性シート部材で包含されてなる調湿シートを配設した調湿畳である
ことを特徴とする請求項９に記載の調湿材。
前記建築資材は、木造資材の内部に前記調湿材を注入してなる木造建築資材である
ことを特徴とする請求項９に記載の調湿材。
吸水性高分子からなる３次構造体骨格に対し、ポリビニルアルコールが当該骨格内部に導入された構成を備える調湿材の調湿方法であって、
前記調湿材に吸水させる吸水ステップと、
前記吸水ステップ後に、吸水させた前記調湿材に０.０１Ｍ以上３Ｍ以下の濃度の塩化ナトリウム溶液を添加し、その浸透圧勾配により排水調節する排水ステップと
を経ることを特徴とする調湿材の調湿方法。
前記排水ステップでは、調湿材に導入したポリビニルアルコールに対する塩化ナトリウムの重量比が略１：１となるように、前記塩化ナトリウム水溶液を調湿材に添加する
ことを特徴とする請求項１４に記載の調湿材の調湿方法。
前記吸水性高分子はポリアクリル酸ナトリウムまたはポリアクリル酸ナトリウムーポリビニルアルコール共重合体であることを特徴とする請求項１４または１５に記載の調湿材の調湿方法。
吸水性高分子からなる３次構造体骨格に対し、ポリビニルアルコールからなる水溶性高分子が当該骨格内部に導入された構成を備える調湿材の調湿方法であって、
前記調湿材に吸水させる吸水ステップと、
前記吸水ステップ後に、前記骨格中に侵入した水分により前記水溶性高分子を膨潤させ、骨格中の水分を当該骨格の外部へ排水調節する排水ステップと
を経ることを特徴とする調湿材の調湿方法。
前記吸水性高分子はポリアクリル酸ナトリウムまたはポリアクリル酸ナトリウムーポリビニルアルコール共重合体であることを特徴とする請求項１７に記載の調湿材の調湿方法。