JP2007211039A

JP2007211039A - 瞬発性と持続性とをもつ乾燥剤含有樹脂成形体

Info

Publication number: JP2007211039A
Application number: JP2006029421A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Wada; 潔和田
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2006-02-07
Filing date: 2006-02-07
Publication date: 2007-08-23

Abstract

【課題】吸水能力の瞬発性が高く、表面に溶出して来るものがないので衛生的な問題がなく、吸水能力に持続性がある瞬発性と持続性とをもつ乾燥剤含有樹脂成形体を提供する。
【解決手段】射出成形又は押出成形された合成樹脂成形体（１１）中に、乾燥剤として混合比率が３０〜６０重量％のモレキュラシーブ（１２）と、吸水膨張して合成樹脂成形体に微細なクラックを発現する混合比率が０．５〜７重量％の高分子吸水体（１３）とを混合分散する。
【選択図】図１

Description

本発明は、高い乾燥環境を必要とする内容物を収納する容器内に在中させて乾燥剤として使用する又は部材として使用する瞬発性と持続性とをもつ乾燥剤含有樹脂成形体に関するものである。

従来、血糖値などのセンサーチップ、尿蛋白検出などの検査紙、健康食品、電子部品、医薬錠剤などの、湿度が１０％ＲＨ以下の高い乾燥環境を必要とする内容物を収納する容器内には、合成樹脂に乾燥剤を混合分散させた成形材料で射出成形した乾燥剤含有樹脂成形体を、容器内の乾燥のため在中させていた。例えば、合成樹脂としてポリオレフィンを使用し、このポリオレフィン中に、乾燥剤として主体のモレキュラシーブとグリコールを混合分散させ、グリコールの吸水によりモレキュラシーブの周りにクラックを発生させて、瞬発性を持たせた乾燥剤含有樹脂成形体が知られていた。

しかしながら、上述の乾燥剤含有樹脂成形体は、グリコールを使用しているので、水分の吸収率が高くなって来ると、表面にグリコールが溶出し、グリコールの膜が表面に出来て来るため、容器に収納している内容物に悪影響をもたらす危惧があった。例えば、食品用途には、不向きであった。また、グリコールの膜が出始めると、急速に吸水力が低下し、トータルとしての吸水量も低くなった。また、グリコールの膜が、内容物や指に付着した。

本発明は、上述の従来の乾燥剤含有樹脂成形の問題点を解決したものであり、吸水能力の瞬発性が高く、表面に溶出して来るものがなく衛生的な問題がなく、吸水能力に持続性がある瞬発性と持続性とをもつ乾燥剤含有樹脂成形体を提供するものである。

すなわち、本発明の第１の発明は、射出成形又は押出成形された合成樹脂成形体中に、乾燥剤としてモレキュラシーブと、吸水膨張して合成樹脂成形体に微細なクラックを発現する高分子吸水体とが混合分散していることを特徴とする瞬発性と持続性とをもつ乾燥剤含有樹脂成形体である。

そして、本発明の第２の発明は、前記モレキュラシーブの混合比率が３０〜６０重量％で、且つ前記高分子吸水体の混合比率が０．５〜７重量％であることを特徴とする請求項１記載の瞬発性と持続性とをもつ乾燥剤含有樹脂成形体である。

本発明の瞬発性と持続性とをもつ乾燥剤含有樹脂成形体（１０）は、図１に示すように、合成樹脂成形体（１１）中に、モレキュラシーブ（１２）と高分子吸水体（１３）とが混合分散している。この乾燥剤含有樹脂成形体を容器内に在中させると、容器内の高湿度環境下で吸水が開始するが、まず、第１段階として、図２（ａ）に示すように、表面に近い高分子吸水体が吸水を開始する（図の符号１３ｗが、吸水した高分子吸水体を示す）。次に、第２段階として、図２（ｂ）に示すように、吸水した高分子吸水体（１３ｗ）が膨張して周りの合成樹脂成形体（１１）に微細なクラック（１１ｃ）を発生し、このクラックが隣接する内側のモレキュラシーブや高分子吸水体に到達し、このクラック内の水を含んだゼリー状の経路を通じて、隣接する内側のモレキュラシーブや高分子吸水体が吸水す
る。更に、第３段階として、図２（ｃ）に示すように、吸水した高分子吸水体（１３ｗ）が膨張して、周りの合成樹脂成形体（１３）に微細なクラック（１１ｃ）を発生し、このクラック内の水を含んだゼリー状の経路を通じて、更に内側の隣接するモレキュラシーブや高分子吸水体が吸水する。このような吸水メカニズムを進行させて行き、順次、内側に隣接するモレキュラシーブや高分子吸水体が吸水して行く。また、高分子吸水体は、高い湿度状態のときに、空気中の水分を素早く吸水する。この吸水メカニズムと高分子吸水体の特性の結果として、本発明の乾燥剤含有樹脂成形体は、瞬発性と持続性とを発揮する。

また、本発明の瞬発性と持続性とをもつ乾燥剤含有樹脂成形体は、従来の乾燥剤含有樹脂成形体のように、乾燥剤としてグリコール系の成分を使用していないため、表面に溶出して来るものがなく、衛生的な問題がない。

次に、本発明の瞬発性と持続性とをもつ乾燥剤含有樹脂成形体の一実施形態について、図及び表を用いて詳細に説明する。

本実施形態の瞬発性と持続性とをもつ乾燥剤含有樹脂成形体（１０）は、図１に示すように、射出成形又は押出成形された合成樹脂成形体（１１）中に、乾燥剤としてモレキュラシーブ（１２）と高分子吸水体（１３）とを混合分散しているものである。使用するモレキュラシーブは、１０〜３０μｍの粉体で、３０重量％まで水分を吸収し、ゼオライトの一種で３Ａ°と言われる水の分子だけを吸収するタイプのものを使用する。混合比率は、３０〜６０重量％である。モレキュラシーブの混合比率が、３０重量％未満の場合には、高分子吸水体によるクラックでのネットワーク形成が困難であり、６０重量％以上では、射出成形や押出成形が困難となる。また、高分子吸水体は、アクリル酸系で、粒径が１０〜１５０μｍのものを使用する。開放系でのアクリル酸系の吸水水は、４００〜７００倍の膨張力を有している。混合比率は、０．５〜７重量％である。高分子吸水体の混合比率が、０．５重量％未満の場合には、吸水膨張しても合成樹脂成形体にクラックが発生せず、７重量％以上では、合成樹脂成形体の表面全体が吸水した高分子吸水体で被膜され、表面へのクラックによる水分吸水経路や表面からの水分吸収メカニズムが機能しなくなる。
＜各種配合容器の作製＞
低密度ポリエチレンと直鎖状低密度ポリエチレンとを１対１の比率で混合した合成樹脂に、モレキュラシーブ（３Ａ°タイプ）とアクリル酸系の高分子吸水体（ＳＴ５００ＭＰＡ）とを混合分散して、表１に示す３種類の配合組成の成形材料を作製し、それぞれの成形材料を用いて、射出成形により３種類の乾燥剤含有樹脂によるインナー容器を作製した。また、別途に、ポリプロピレンを用いて、射出成形により外容器を作製した。そして、各種インナー容器を挿着した容器内湿度が１０％ＲＨ以下になる時間、容器内湿度を１０％ＲＨ以下に保持する各種インナー容器の吸水量を評価した。なお、インナー容器（２００）は、図４（ａ）に示すように、周壁（２０１）と底板（２０３）とからなるカップ状容器であり、底板（２０３）には、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、多数の貫通孔（２０４）が設けられ、周壁（２０１）の外周には、底板（２０３）の外周縁部に連続する縦の多数の通気溝（２０２）が設けられたものであり、上端外径寸法がφ２６．８ｍｍで、高さ寸法が４２．８５ｍｍである。また、外容器（１００）は、図３に示すように、容器本体（１１０）の上端開口部に蓋部（１２０）が後方のヒンジ（１０１）を介して開閉可能に接続する外観円柱状の容器であり、容器本体は、周壁（１１１）と底板（１１５）とからなり、周壁の上端外周面に蓋部との咬合リング（１１２）を設け、上方外周面に蓋部受けリング（１１３）を設け、上方内周面に周方向にインナー容器（２００）を係止する複数箇の横の係止突条（１１４）を設け、蓋部（１２０）は、天板（１２１）と周壁（１２３）とからなり、天板下面に、容器本体を封止するインナーリング（１２２）（外周面を容器本体の周壁上端部内周面に密接）を垂設し、周壁の前方下端に開閉用つまみ（１
２５）を突設し、周壁の下端内周面に容器本体との咬合リング（１２４）を設けるものであり、容器本体の上端外径寸法がφ３０ｍｍで、容器本体の高さ寸法が４７ｍｍである。

（各種インナー容器を挿着した容器内湿度が１０％ＲＨ以下になる時間の評価）
前述した配合組成の異なる３種類（ａ，ｂ，ｃ）のインナー容器を外容器に挿着したそれぞれの容器を、開蓋状態で３０℃で８０％ＲＨの環境下で１分間保管したのち、閉蓋して経時における容器内湿度を測定して、１０％ＲＨ以下になる時間を調べた。その結果を表１に示す。

表２に示すように、容器内湿度が１０％ＲＨ以下になる時間は、配合ｃのインナー容器を挿着した容器が５時間で、配合ｂのインナー容器を挿着した容器が６時間で、配合ｃのインナー容器を挿着した容器が７時間以上であった。つまり、配合ｃのインナー容器を挿着した容器が、最も初期瞬発があった。この初期瞬発性は、高分子吸水体の添加量に起因していた。しかし、前述したように、７重量％以上では、合成樹脂成形体の表面全体が吸水した高分子吸水体で被膜されてしまう。
（容器内湿度を１０％ＲＨ以下に保持する各種インナー容器の吸水量の評価）
前述した配合組成の異なる３種類（ａ，ｂ，ｃ）のインナー容器を外容器に挿着したそれぞれの容器を、開蓋状態で３０℃で８０％ＲＨの環境下で２４時間保管したときに、容器内湿度が１０％ＲＨ以下を保持するインナー容器の吸水量を調べた。その結果を表３に示す。

表３に示すように、容器内湿度が１０％ＲＨ以下を保持するインナー容器の吸水量は、配合ｂのインナー容器が３００±１０ｍｇで、配合ａ及び配合ｃのインナー容器が２００±１０ｍｇであり、配合ｂのインナー容器が最も持続性があった。持続性は、高分子吸水体の添加量により向上するものであるが、添加量が多くなると逆に低下した。

本実施形態の瞬発性と持続性とをもつ乾燥剤含有樹脂成形体の吸水前の合成樹脂成形体中に、混合分散するモレキュラシーブと高分子吸水体の状態を示す説明図である。本実施形態の瞬発性と持続性とをもつ乾燥剤含有樹脂成形体の吸水メカニズムを示す説明図であり、（ａ）は、第１段階の吸水状態を示し、（ｂ）は、第２段階の吸水状態を示し、（ｃ）は、第３段階の吸水状態を示す。外容器に本実施形態の瞬発性と持続性とをもつ乾燥剤含有樹脂成形体からなる内容器を挿着した評価に用いた容器の断面図である。（ａ）は、評価に用いた本実施形態の瞬発性と持続性とをもつ乾燥剤含有樹脂成形体からなる内容器の断面図であり、（ｂ）は、その底面図である。

符号の説明

１０……乾燥剤含有樹脂成形体
１１……含有樹脂成形体
１１ｃ……クラック
１２……モレキュラシーブ
１２ｗ……吸水したモレキュラシーブ
１３……高分子吸水体
１３ｗ……吸水した高分子吸水体
２０……容器
１００……外容器
１０１……ヒンジ
１１０……容器本体
１１１，１２３，２０１……周壁
１１２，１２４……咬合リング
１１３……蓋部受けリング
１１４……係止突条
１１５，２０３……底板
１２０……蓋部
１２１……天板
１２２……インナーリング
１２５……開閉用つまみ
２００……インナー容器
２０２……通気溝
２０４……貫通孔

Claims

射出成形又は押出成形された合成樹脂成形体中に、乾燥剤としてモレキュラシーブと、吸水膨張して合成樹脂成形体に微細なクラックを発現する高分子吸水体とが混合分散していることを特徴とする瞬発性と持続性とをもつ乾燥剤含有樹脂成形体。
前記モレキュラシーブの混合比率が３０〜６０重量％で、且つ前記高分子吸水体の混合比率が０．５〜７重量％であることを特徴とする請求項１記載の瞬発性と持続性とをもつ乾燥剤含有樹脂成形体。