JP2007152187A

JP2007152187A - 吸湿剤及びその製造方法

Info

Publication number: JP2007152187A
Application number: JP2005348675A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tamaoki; 公一玉置; Hitoshi Kondo; 均近藤
Original assignee: HAMAMATSU MORIROKU KK; Sanwa Co Ltd
Current assignee: HAMAMATSU MORIROKU KK; Sanwa Co Ltd
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2007-06-21

Abstract

【課題】潮解性塩類を用いながらも所定形状に成形できる技術を提供する。
【解決手段】塩化カルシウム等の潮解性無水塩の粉粒体１００重量部に対して、カルボキシメチルセルロースナトリウムまたはポリビニルアルコールの粉粒体を２０〜５０重量部混合し、この混合物を単位面積（平面投影面積）あたり２０ｋｇ／ｍｍ２以上で圧縮成形することで吸湿剤１を製造するが、更に毀れ等に対する耐久性を高めるため、相対湿度６０％ＲＨ以上の雰囲気下に２０〜６０秒間保持することにより、吸湿処理して、成形物表面を固めても良い。
【選択図】図１

Description

本発明は、塩化カルシウム等の潮解性無機塩類を用いた吸湿剤及びその製造方法に関するものである。

従来、マンション等のコンクリート住宅、貨物輸送のための船体内倉庫等の通気性の良くない場所の湿気を除去するために、種々の吸湿剤（除湿剤、防湿剤、乾燥剤とも呼ばれている）が使用されている。
吸湿剤としては、シリカゲル、ゼオライト等の多孔性物質の他、近年では、より高い吸湿性能を発揮するものとして、塩化カルシウム、塩化マグネシウム等の潮解性塩類も用いられている（例えば特許文献１〜４参照）。
通常、これらの吸湿剤は、取り扱いを容易にするためや吸湿した水分を保持するため等の目的で、少なくとも一部が透湿性を有する包装容器や袋体に収容されて使用されている。
この場合、吸湿剤は粉粒体のまま、つまり表面積の大きい状態で使用することができる反面、包装の破壊等により吸湿剤が散乱するおそれがある。このため、シリカゲル等の一部の吸湿剤では打錠機等の成形装置を用いてタブレット状に成形したものを包装体内に入れることも行われている。
特開２０００−１１７０４１号公報特開平４−７８４１５号公報特開昭６３−２５２５２４号公報特公昭６０−２８５３１号公報

しかしながら、従来から使用されてきた潮解性塩類は、打錠機等で圧縮成形するのが極めて困難であった。
そこで、本発明の主たる課題は、潮解性塩類を用いながらも所定形状に成形できる技術を提供することにある。

上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
潮解性無水塩と、カルボキシメチルセルロースナトリウムまたはポリビニルアルコールとを含む圧縮成形物であることを特徴とする吸湿剤。

（作用効果）
本発明者らが鋭意研究したところ、次の２つの原因が重なって潮解性塩類を用いた場合の成形が困難となっていた。すなわち、第１に、従来から使用されてきた潮解性塩類は二水塩化物等であり、結晶中に水分を多量に（２０パーセント程度）含んでいたため、圧縮成形しようとすると水が出て、成形が困難となっていた。第２に、潮解性塩類は、吸湿により潮解液になる、つまり液状化するため、この潮解液を増粘もしくはゲル化するために、各種の親水性ポリマーや、ポリアクリルアミド系高分子、あるいは各種の吸水樹脂を混合するが、これらのうち例えば従来汎用されてきたポリアクリルアミド系高分子等の物質は、硬すぎる、ベトツク、弾力性がある等、圧縮成形を阻害するものであった。
本発明は、かかる知見に基づいてなされたものであって、潮解性塩類として無水物を用いることと、圧縮成形を阻害しないカルボキシメチルセルロースナトリウムまたはポリビニルアルコールを用いることを組み合わせることにより、潮解性塩類を用いながらも成形を可能にしたものである。

＜請求項２記載の発明＞
前記潮解性無水塩１００重量部に対して、前記カルボキシメチルセルロースナトリウムまたはポリビニルアルコールを２０〜５０重量部含有する、請求項１記載の吸湿剤。

（作用効果）
潮解性無水塩に対してカルボキシメチルセルロースナトリウムまたはポリビニルアルコールの配合量が少な過ぎると、潮解液を増粘してゼリー状にする効果の持続性が低下し、反対に多過ぎると増粘効果が飽和するとともに、吸湿成分の量が減るため、吸湿性能が低下する。

＜請求項３記載の発明＞
表面が吸湿により固められている、請求項１または２記載の吸湿剤。

（作用効果）
圧縮成形物はある程度の大きさになると、角等が毀れたり、折れたりし易いが、本項記載のように、表面が吸湿により予め固められていると、角等が毀れたり、折れたりし難くなる。

＜請求項４記載の発明＞
潮解性無水塩の粉粒体と、カルボキシメチルセルロースナトリウムまたはポリビニルアルコールの粉粒体とを混合し、この混合物を圧縮成形することを特徴とする吸湿剤の製造方法。

（作用効果）
請求項１記載の発明と同様の作用効果を奏する。

＜請求項５記載の発明＞
前記成形物を吸湿処理し、成形物表面を固める、請求項４記載の吸湿剤の製造方法。

（作用効果）
このように、予め、積極的に吸湿処理すると成形物表面を固めることができ、成形物の毀れや折れ等を効果的に防止できる。

以上のとおり、本発明によれば、潮解性塩類を用いながらも所定形状に成形した吸湿剤を製造できるようになる等の利点がもたらされる。

前述のとおり、本発明は、乾燥主剤として潮解性無水塩を用いる。具体的には、塩化カルシウム、塩化マグネシウム等の無水塩を用いることができる。

本発明では、吸湿により発生する潮解液をゼリー状に固めるために、カルボキシメチルセルロースナトリウムまたはポリビニルアルコールを用いる。もちろん、両者を組み合わせて用いることもできる。より好ましいのはカルボキシメチルセルロースナトリウムである。

特に、カルボキシメチルセルロースナトリウムのエーテル化度は０．５５〜０．７５Ｍ／Ｃ₆であるのが好ましく、１％粘度は５００〜１０００ｍＰａ・ｓであるのが好ましい。エーテル化度が低過ぎると増粘効果が不安定になり、高過ぎると吸湿時の保形性に劣るようになる。また、１％粘度が高過ぎると増粘効果が不安定になり、低過ぎると保水能力が低下する。なお、１％粘度は次の方法で測定されるものである。（イ）試料約１０ｇを精秤し、蒸留水９００ｍｌを加え、撹拌機（約６００ｒｐｍ）で撹拌溶解させる。溶解水量＝試料摂取量×（９９−水分％）になるよう補正し、３時間撹拌して粘度測定液とする。（ロ）２５℃±０．２℃の恒温水槽に粘度測定液を入れて２５℃とし、粘度をＢＭ型回転粘度計で測定する。ローターの回転開始から３分後の目盛を読み取り、ローターＮｏ．と回転数に応じて、下の表の係数を乗じて粘度値とする。

配合としては、潮解性無水塩１００重量部に対して、カルボキシメチルセルロースナトリウムまたはポリビニルアルコールを２０〜５０重量部、特に３０〜４０重量部含有するのが好ましい。前述のとおり、カルボキシメチルセルロースナトリウムまたはポリビニルアルコールの配合量が少な過ぎると、潮解液を増粘してゼリー状にする効果の持続性が低下し、反対に多過ぎると増粘効果が飽和するとともに、吸湿成分の量が減るため、吸湿性能が低下する。

吸湿剤の製造に際しては、潮解性無水塩の粉粒体と、カルボキシメチルセルロースナトリウムまたはポリビニルアルコールの粉粒体とを混合し、この混合物を公知の打錠機等を用いて所望の形状に圧縮成形する。圧縮形状は適宜定めることができ、円盤状のような平坦な形状としたり、球状等のように厚みのある立体的な形状とすることもできるが、壊れ難さの観点からは球状とするのが好ましい。また、圧縮力も適宜定めることができるが、単位面積（平面投影面積）あたり２０ｋｇ／ｍｍ²以上、特に２５ｋｇ／ｍｍ²以上とするのが好ましい。

圧縮成形物は、そのままでも良いが、毀れ等に対する耐久性を高めるために、予め積極的に吸湿処理し、成形物表面を固めるようにするのが好ましい。吸湿処理の具体的な条件は適宜定めれば良いが、製造効率を考慮すると、成形物を相対湿度６０％ＲＨ以上の雰囲気下に２０〜６０秒間保持するのが好ましい。より好ましい条件は、相対湿度９０％ＲＨ以上、吸湿時間２０〜３０秒である。

かくして得られた吸湿剤は、そのまま使用することもできるが、吸湿に伴ってゼリー状に変化するため、少なくとも一部が透湿性を有する包装容器や袋体内に収容するのが好ましい。

図１は、圧縮成形した吸湿剤１を袋体２内に封入した例を示している。袋体２の形成方法としては、所定寸法及び形状の二枚のシート３、４を重ね合わせて周縁部２Ｅを熱圧着して形成するのが好ましい。

このような形態では、一方のシート３として透湿防水性シートを用い、他方のシート４として難透過性シートを用いるのが好ましい。透湿防水性シートは、通気性を有する反面、潮解液等の水分を外部へ放出しにくい性質を有するものである。具体例としては、ポリオレフィン（ポリプロピレン・ポリエチレン）に無機フィラー（炭酸カルシウム等）を充填・延伸して作る微多孔質フィルムを挙げることができる。

難透過性シートは、透湿度が１．６（ｇ／ｍ²・２４時間）以下のものを意味し、具体例としては、ポリエチレンテレフタレートのシートに真空蒸着によって酸化アルミナを積層したものを挙げることができる。この場合、吸湿水分の放出が防止されるため、袋体２が乾燥対象物等（例えば、衣類、金属等）に接触する場合であっても、吸湿した水分が対象物を変質等させる（錆びさせる等）おそれがなく、効果的かつ安全に雰囲気中の吸湿を行うことができる。

また、袋体２の少なくとも一部、例えば一方のシート４として、透明性の高い材料を用いると、袋体２内部の形状を目視観察でき、吸湿剤の状態を観察して、交換時の目安とすることができる。すなわち、本発明の吸湿剤は雰囲気中の水分を吸収すると、ゼリー状になるため、このゼリー状に変化した状態を乾燥剤交換時の目安とすることができる。

（実験１）
粒状の二水塩化カルシウム２０ｇに対して、粒状のポリアクリルアミド８ｇを混合し、打錠機を用いて、直径１５ｍｍ厚さ４ｍｍの円盤状に圧縮成形を試みたところ、水分で膨潤してしまい成形することができなかった。

（実験２）
粒状の二水塩化カルシウム２０ｇに対して、粒状のカルボキシメチルセルロースナトリウム５ｇを混合し、打錠機を用いて、直径１５ｍｍ厚さ４ｍｍの円盤状に圧縮成形を試みたところ、水分で膨潤してしまい成形することができなかった。

（実験３）
粒状の無水塩化カルシウム２０ｇに対して、粒状のポリアクリルアミド８ｇを混合し、打錠機を用いて、直径１５ｍｍ厚さ４ｍｍの円盤状に圧縮成形を試みたところ、成形後、型から外すと小さな多数の塊に崩れてしまい、成形できていなかった。また、型や周囲にポリアクリルアミドが付着し、作業環境がべとついた。

（実験４）
粒状の無水塩化カルシウム２０ｇに対して、粒状のカルボキシメチルセルロースナトリウム５ｇを混合し、打錠機を用いて、直径１５ｍｍ厚さ４ｍｍの円盤状に圧縮成形を試みたところ、円盤状に成形することができた。しかし、その後、成形物を袋に封入し、持ち運んだりした後で確認すると、成形物の角が毀れていた。

（実験５）
カルボキシメチルセルロースナトリウムの量を８ｇに増加した以外は、実験４と同様にして実験を行ったところ、実験４と同様の結果が得られた。

（実験６）
圧縮成形後、相対湿度９０％ＲＨの雰囲気下で、約２５秒間吸湿処理を行った以外は、実験５と同様にして実験を行った。その結果、綺麗な円盤状の成形物を製造できた。また、成形物を袋に封入し、持ち運んだりした後で確認しても、成形物の角の毀れは極めて少なかった。

（実験７）
相対湿度を６０％ＲＨの雰囲気下で、約６０秒間吸湿処理を行った以外は、実験６と同様にして実験を行ったところ、実験６と同様の結果が得られた。

本発明は、湿気を除去するための吸湿剤（除湿剤、防湿剤、乾燥剤とも呼ばれている）として、広範な用途に適用できるものである。

本発明に係る吸湿剤の製品形態を示す要部破断斜視図である。

符号の説明

１…吸湿剤、２…袋体。

Claims

潮解性無水塩と、カルボキシメチルセルロースナトリウムまたはポリビニルアルコールとを含む圧縮成形物であることを特徴とする吸湿剤。
前記潮解性無水塩１００重量部に対して、前記カルボキシメチルセルロースナトリウムまたはポリビニルアルコールを２０〜５０重量部含有する、請求項１記載の吸湿剤。
表面が吸湿により固められている、請求項１または２記載の吸湿剤。
潮解性無水塩の粉粒体と、カルボキシメチルセルロースナトリウムまたはポリビニルアルコールの粉粒体とを混合し、この混合物を圧縮成形することを特徴とする吸湿剤の製造方法。
前記成形物を吸湿処理し、成形物表面を固める、請求項４記載の吸湿剤の製造方法。