JP2016209797A - 吸湿材料及びその製造方法、並びに包装材料 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】透明性を有する基材11と、酢酸ビニル樹脂を含む上部層15と、基材11と上部層15との間に、上部層15と隣接して、無機塩である吸湿剤及び樹脂を含む吸湿層13と、を有する吸湿材料1及びその製造方法、並びに包装材料。吸湿層13に含まれる樹脂が水溶性樹脂であり、ポリビニルアルコール樹脂であり、吸湿剤が塩化カルシウムであり、上部層15が酢酸ビニル樹脂粒子を含む吸湿材料1。
【選択図】図1
Description
例えば、吸湿性が高く、吸湿速度が速く、かつ、吸放湿性を有する高吸放湿性材料として、極性を有する高分子に、金属イオンがコロイド状態で内包されている高吸放湿性材料が知られている(例えば、特許文献1参照)。
吸湿容量が大きく、かつ、透明性が高く、構成材料によって吸湿速度の調節が可能な吸湿材料として、吸湿性を有するポリマー層、平均2次粒子径が10μm以下である非晶質シリカと水溶性樹脂と吸湿剤とを含む多孔質構造を有する吸湿層、及び防湿層をこの順に有する吸湿材料が知られている(例えば、特許文献2参照)。
この点に関し、特許文献1に記載の高吸放湿性材料では、塩化カルシウム等の吸湿容量の大きい吸湿剤を用いているため、高い吸湿性を有する反面、表面が粘着性を有しており、異物が付着しやすい。そのため、付着した異物によって光が散乱され、透明性が低下するという問題がある。異物の付着を防止するために、粘着性を有する面上に新たな層を設ける方法も考えられるが、本発明者らが検討したところ、塩化カルシウム等の吸湿剤を含む吸湿層の粘着面上に新たな層を設けるだけでは、吸湿層と新たな層との間に凝集物が発生しやすく、発生した凝集物により光が散乱され、透明性が低下してしまうことが明らかとなった。
また、特許文献2に吸湿材料は、吸湿性と透明性とを兼ね備えてはいるものの、透明性の点で更なる改良の余地があった。
即ち、本発明の目的は、優れた吸湿性と透明性とを兼ね備える吸湿材料及びその製造方法、並びに包装材料を提供することである。
<1> 透明性を有する基材と、酢酸ビニル樹脂を含む上部層と、上記基材と上記上部層との間に、上記上部層と隣接して、無機塩である吸湿剤及び樹脂を含む吸湿層と、を有する吸湿材料。
<3> 吸湿量が、1g/m2以上である<1>又は<2>に記載の吸湿材料。
<4> 上記吸湿層に含まれる樹脂が、水溶性樹脂である<1>〜<3>のいずれか1つに記載の吸湿材料。
<5> 上記水溶性樹脂が、ポリビニルアルコール樹脂である<4>に記載の吸湿材料。
<7> 上記上部層が、上記酢酸ビニル樹脂の粒子を含む<1>〜<6>のいずれか1つに記載の吸湿材料。
<8> 上記上部層に含まれる酢酸ビニル樹脂が、少なくとも、酢酸ビニル単量体に由来する構造単位と塩化ビニル単量体に由来する構造単位とを含む共重合体である<1>〜<7>のいずれか1つに記載の吸湿材料。
<9> <1>〜<8>のいずれか1つに記載の吸湿材料を含む包装材料。
<11> 上記配置工程が、透明性を有する基材上に、無機塩である吸湿剤及び樹脂を含む吸湿層形成用塗布液を塗布し、吸湿層を形成する吸湿層形成工程と、上記透明性を有する基材上に、酢酸ビニル樹脂の粒子を含む上部層形成用塗布液を塗布し、上部層を形成する上部層形成工程と、を含む<10>に記載の吸湿材料の製造方法。
本明細書において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
本発明の吸湿材料は、透明性を有する基材(以下、単に「基材」ともいう。)と、酢酸ビニル樹脂を含む上部層と、上記基材と上記上部層との間に、上記上部層と隣接して、無機塩である吸湿剤及び樹脂を含む吸湿層と、を有する吸湿材料である。
本発明の吸湿材料は、優れた吸湿性と透明性とを兼ね備える。
本発明の吸湿材料は、例えば、図1に示すように、基材11と、基材11上に積層された吸湿層13と、吸湿層13上に積層された上部層15と、を有する吸湿材料1であってもよいし、本発明の効果を損なわない範囲において、基材、吸湿層、及び上部層以外の他の層を有していてもよい。
以下、本発明の吸湿材料を形成する各層について詳述する。
本発明の吸湿材料は、透明性を有する基材を有している。
本明細書において「透明性を有する基材」とは、全光透過率が85%以上であり、かつ、ヘイズ(Haze)が30%以下である基材をいい、好ましくは全光透過率が90%以上であり、かつ、ヘイズが25%以下である基材をいう。
基材の全光透過率は、JIS K7361−1:1997に準拠して測定される値である。また、基材のヘイズは、JIS K7136:2000に準拠して測定される値である。具体的には、基材の全光透過率及びヘイズは、測定装置として、ヘイズメーター(型番:NDH−5000、日本電色工業(株)製)を用い、雰囲気温度23℃、相対湿度50%の環境下にて測定される。
基材を構成する材料としては、ポリエステル[ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート等]、ポリエチレン[直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)等]、ポリプロピレン(PP)、ポリメチルペンテン、トリアセチルセルロース、セロハン、レーヨン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、芳香族ポリアミド、ポリスルホン、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)などの樹脂が挙げられる。
これらの中でも、基材を構成する材料としては、汎用性、透明性、及び成形性の観点から、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレン(PE)、及びポリスチレン(PS)から選ばれる少なくとも1種が好ましく、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン(PP)、及びポリ塩化ビニル(PVC)から選ばれる少なくとも1種がより好ましい。
また、基材は、上記材料の少なくとも1種を用いて成膜されたフィルムを延伸した、一軸延伸フィルム又は二軸延伸フィルムであってもよい。
また、基材は、2層以上の積層構造を有するものであってもよい。
また、基材は、隣接する層、例えば、後述の吸湿層との密着性を向上させる観点から、あらかじめ吸湿層を形成する方の面に表面処理を行ったものでもよい。表面処理としては、コロナ放電処理、オゾン処理等の公知の表面処理が挙げられる。
本発明の吸湿材料は、無機塩である吸湿剤及び樹脂を含む吸湿層を有している。
本発明の吸湿材料において、吸湿層は、既述の基材と後述の上部層との間に位置し、上部層とは隣接している。
吸湿層は、無機塩である吸湿剤の少なくとも1種を含む。
無機塩である吸湿剤の例としては、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化アルミニウム等のハロゲン化金属塩、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛等の金属硫酸塩、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウムなどが挙げられる。
これらの中でも、無機塩である吸湿剤としては、ハロゲン化金属塩及び金属硫酸塩から選ばれる少なくとも1種が好ましく、ハロゲン化金属塩から選ばれる少なくとも1種がより好ましく、吸湿容量及び吸湿材料とした場合の透明性の観点から、塩化カルシウムが特に好ましい。
吸湿層は、樹脂の少なくとも1種を含む。
吸湿層において、樹脂は、バインダーとして機能し得る。
樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えば、水溶性樹脂及び水不溶性樹脂から広く選択して用いることができる。
吸湿層に含まれる樹脂としては、透明性の観点から、水溶性樹脂であることが好ましい。
本明細書において「水溶性樹脂」とは、20℃の水100gに対して0.05g以上溶解する樹脂をいい、好ましくは0.1g以上溶解する樹脂をいう。
これらの中でも、水溶性樹脂としては、吸湿層の透明性の観点から、ポリアクリル酸及びポリビニルアルコール樹脂から選ばれる少なくとも1種が好ましく、特にポリビニルアルコールが好ましい。
界面活性剤としては、特に限定されるものではなく、公知の界面活性剤の中から適宜選択して用いることができる。界面活性剤としては、分子内に親水部と疎水部とを合わせ持つ構造を有する化合物等を有効に用いることができ、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、及びベタイン系界面活性剤のいずれも用いることができる。これらの中でも、界面活性剤としては、吸湿剤及び樹脂との相溶性の観点から、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル)等のノニオン性界面活性剤が好ましい。
吸湿層の厚みは、特に限定されるものではない。
例えば、吸湿層の厚みは、より優れた吸湿性と透明性とを両立する観点から、2μm以上50μm以下であることが好ましく、5μm以上45μm以下であることがより好ましく、10μm以上40μm以下であることが更に好ましい。
本発明の吸湿材料は、酢酸ビニル樹脂の少なくとも1種を含む上部層を有している。
本明細書において「酢酸ビニル樹脂」とは、単量体単位として酢酸ビニルを含む重合体の総称であり、単量体単位として酢酸ビニルのみを含む酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニルと他の単量体との共重合体などが挙げられる。ここで、他の単量体としては、エチレン、塩化ビニル、アクリル系単量体等が挙げられる。また、酢酸ビニルと他の単量体との共重合体は、二元共重合体、三元重合体等の多元共重合体であってもよい。
これらの中でも、酢酸ビニル樹脂としては、透明性の観点から、少なくとも、酢酸ビニル単量体に由来する構造単位と塩化ビニル単量体に由来する構造単位とを含む共重合体、具体的には、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、及びエチレン/塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
上部層に含まれる酢酸ビニル樹脂の粒子は、体積平均粒子径が、0.01μm〜10μmであることが好ましく、0.05μm〜5μmであることがより好ましく、0.1μm〜3μmであることが更に好ましい。
酢酸ビニル樹脂の粒子の体積平均粒子径は、測定装置として、粒度分布測定装置(LA−910、(株)堀場製作所)を用い、光散乱法によって測定される。
界面活性剤としては、特に限定されるものではなく、公知の界面活性剤の中から適宜選択して用いることができる。界面活性剤としては、分子内に親水部と疎水部とを合わせ持つ構造を有する化合物等を有効に用いることができ、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、及びベタイン系界面活性剤のいずれも用いることができる。これらの中でも、界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル)等のノニオン性界面活性剤が好ましい。
上部層の厚みは、吸湿層を異物の付着から保護することができる範囲で薄い方が好ましい。例えば、上部層の厚みとしては、0.1μm以上10μm以下であることが好ましく、0.3μm以上8μm以下であることがより好ましく、0.5μm以上6μm以下であることが更に好ましい。上部層の厚みが上記範囲内であると、吸湿材料の優れた透明性を良好に保つことができる。
本発明の吸湿材料の厚みは、透明性及び取り扱い性の観点から、20μm以上500μm以下であることが好ましく、35μm以上450μm以下であることがより好ましく、50μm以上400μm以下であることが更に好ましい。
<全光透過率>
本発明の吸湿材料の全光透過率は、85%以上であることが好ましく、89%以上であることがより好ましく、90%以上であることが更に好ましく、92%以上であることが特に好ましい。
また、本発明の吸湿材料のヘイズは、30%以下であることが好ましく、25%以下であることがより好ましく、20%以下であることが更に好ましい。
本発明の吸湿材料の全光透過率は、JIS K7361−1:1997に準拠して測定される値である。
また、本発明の吸湿材料のヘイズは、JIS K7136:2000に準拠して測定される値である。具体的には、本発明の吸湿材料の全光透過率及びヘイズは、測定装置として、ヘイズメーター(型番:NDH−5000、日本電色工業(株)製)を用い、雰囲気温度23℃、相対湿度50%の環境下で測定される。
本発明の吸湿材料は、吸湿量が、1g/m2以上であることが好ましく、2g/m2以上であることがより好ましく、3g/m2以上であることが更に好ましい。
本発明の吸湿材料の吸湿量は、以下の方法により測定される。
吸湿材料を100mm×100mmの大きさに切断し、評価用サンプルを得る。評価用サンプルを、温度60℃、相対湿度10%に設定した恒温恒湿槽内で1日間保管し、乾燥させる。次いで、乾燥後の評価用サンプルを、温度23℃、相対湿度50%の環境下に移し、移した直後(20秒以内)にその質量を測定する。そして、得られた測定値を、評価用サンプルの乾燥状態での質量とする。その後、評価用サンプルの経時による質量変化を測定し、質量変化がなくなったときの質量を、評価用サンプルの飽和状態での質量とする。飽和状態での質量から乾燥状態での質量を差し引くことにより、評価用サンプルの吸湿量(単位:g/m2)を求め、本発明の吸湿材料の吸湿量とする。
本発明の吸湿材料の製造方法は、上述の吸湿材料を製造することができればよく、特に限定されるものではない。本発明の吸湿材料を製造する方法としては、以下で説明する、本実施形態の吸湿材料の製造方法が好ましい。
本実施形態の製造方法は、必要に応じ、その他の工程を有していてもよい。
なお、各工程で用いる成分の具体例、及び好ましい態様については、上述の吸湿材料の項に記載したとおりであるため、ここでは説明を省略する。
配置工程は、透明性を有する基材上に、無機塩である吸湿剤及び樹脂を含む吸湿層と、酢酸ビニル樹脂を含む上部層と、を配置する工程である。
基材上に、吸湿層と上部層とを配置する方法としては、塗布による方法、溶融ラミネートによる方法(例えば、特開平7−199405号公報に記載の方法)等が挙げられる。
吸湿層形成工程は、透明性を有する基材上に、無機塩である吸湿剤及び樹脂を含む吸湿層形成用塗布液を塗布し、吸湿層を形成する工程である。
吸湿層形成用塗布液は、吸湿剤及び樹脂以外に、必要に応じて、溶媒、界面活性剤等の他の成分を含んでもよい。
有機溶媒としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、メトキシプロパノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、酢酸エチル、トルエンなどが挙げられる。これらの中でも、溶媒としては、環境適性の観点から、水が好ましい。
吸湿層形成用塗布液における吸湿剤及び樹脂の含有量は、最終的に形成される吸湿層における吸湿剤及び樹脂の含有量が、既述の吸湿材料の項に記載の量となるように、それぞれ調整すればよい。
吸湿層形成用塗布液における溶媒の含有量は、特に限定されるものではなく、例えば、吸湿層形成用塗布液に配合される成分の種類、量等により、適宜選択される。
吸湿層形成用塗布液が界面活性剤を含む場合、吸湿層形成用塗布液における界面活性剤の含有量は、例えば、吸湿層形成用塗布液に配合される成分の種類、量等により、適宜設定される。
混合の方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、攪拌による混合が挙げられる。
第1の塗布膜の乾燥は、一般に、40℃〜180℃で1分間〜60分間(好ましくは、2分間〜30分間)行われる。
上部層形成工程は、透明性を有する基材上に、酢酸ビニル樹脂の粒子を含む上部層形成用塗布液を塗布し、上部層を形成する工程である。
上部層形成用塗布液は、酢酸ビニル樹脂の粒子以外に、必要に応じて、溶媒、界面活性剤等の他の成分を含んでもよい。
有機溶媒としては、既述の吸湿層形成用塗布液における有機溶媒と同様のものが挙げられる。これらの中でも、有機溶媒としては、環境適性の観点から、水が好ましい。
上部層形成用塗布液の調製に、酢酸ビニル樹脂の粒子の水分散物を用いることで、上部層形成用塗布液と吸湿層形成用塗布液とを、基材上に同時重層塗布することが可能となる。同時重層塗布によれば、吸湿材料の生産性が向上する(製造時間を短縮できる、製造コストを低減できる等)だけでなく、吸湿層の形成後、上部層の形成前に、吸湿層の上部層と対向する側の面上に、異物が付着することによる透明性の低下を防止することができる。
分散処理の方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、分散機による分散処理が挙げられる。
分散機としては、高速回転分散機、媒体撹拌型分散機(ボールミル、サンドミル等)、超音波分散機、コロイドミル分散機、高圧分散機などの公知の各種分散機が挙げられる。
上部層形成用塗布液における酢酸ビニル樹脂の粒子の含有量は、最終的に形成される上部層における酢酸ビニル樹脂の含有量が、既述の吸湿材料の項に記載の量となるように、調整すればよい。
上部層形成用塗布液における溶媒の含有量は、特に限定されるものではなく、例えば、上部層形成用塗布液に配合される成分の種類、量等により、適宜選択される。
上部層形成用塗布液が界面活性剤を含む場合、上部層形成用塗布液における界面活性剤の含有量は、例えば、上部層形成用塗布液に配合される成分の種類、量等により、適宜設定される。
第2の塗布膜の乾燥は、一般に、40℃〜180℃で1分間〜30分間(好ましくは、2分間〜20分間)行われる。
同時重層塗布の後、形成された塗布膜は乾燥される。重層塗布された塗布膜の乾燥は、一般に、40℃〜180℃で1分間〜60分間(好ましくは、50℃〜150℃で2分間〜30分間)行われる。
このような観点から、同時重層塗布の場合、吸湿層形成用塗布液及び上部層形成用塗布液は、25℃における粘度が、0.3mPa・s〜500mPa・sであることが好ましく、0.5mPa・s〜300mPa・sであることがより好ましく、1mPa・s〜150mPa・sであることが更に好ましい。
なお、吸湿層形成用塗布液及び上部層形成用塗布液の粘度は、粘度計(VISCOMETER TV−22、東機産業(株))を用いて測定される値である。
その他の工程としては、例えば、基材を準備する工程、基材に表面処理を施す工程等が挙げられる。
本発明の包装材料は、既述の本発明の吸湿材料を含む。
本発明の吸湿材料は、単独で包装材料として用いてもよいし、本発明の目的を損なわない範囲内において、他の材料(例えば、アルミシール)と組み合わせて包装材料として用いてもよい。
本発明の吸湿材料は、優れた吸湿性と透明性とを兼ね備えているので、品質管理上、中身が視認可能な包装材料の使用が必要であり、かつ、乾燥剤の入れ忘れの代償が大きい、医薬品、電子部品等を梱包するための包装材料又はその材料として、特に好適に利用され、例えば、医薬品の包装に用いられるブリスターパック(「PTP包装」ともいう。)の材料としても、好適である。
〔実施例1〕
<基材の準備>
基材には、市販のPETフィルム(商品名:コスモシャイン(登録商標)A4300、厚み:100μm、東洋紡(株)製)を用いた。
なお、基材の全光透過率及びヘイズを測定したところ、それぞれ92.3%及び0.9%であった。
(吸湿層形成用塗布液の調製)
下記の成分を混合することにより、吸湿層形成用塗布液を得た。
−吸湿層形成用塗布液の組成−
・塩化カルシウム(吸湿剤) 3.0質量部
・ポリビニルアルコール(水溶性樹脂)溶解液 84.6質量部
・ポリオキシエチレンラウリルエーテル(界面活性剤)溶解液 0.5質量部
・イオン交換水 11.9質量部
〜ポリビニルアルコール(水溶性樹脂)溶解液〜
・ポリビニルアルコール(PVA) 20.0質量部
(商品名:PVA403、平均重合度:300、けん化度:78.5〜81.5%、(株)クラレ製)
・イオン交換水 80.0質量部
〜ポリオキシエチレンラウリルエーテル(界面活性剤)溶解液〜
・ポリオキシエチレンラウリルエーテル 10.0質量部
(商品名:エマルゲン109P、花王(株)製)
・イオン交換水 90.0質量部
上記にて得た、片面がコロナ放電処理されたPETフィルムのコロナ放電処理面に、吸湿層形成用塗布液を、バーコート法により、乾燥後の質量が20g/m2となるように塗布し、塗布膜を形成した。形成された塗布膜を、60℃の環境下で20分間乾燥させ、厚さ約20μmの吸湿層を形成した。
(上部層形成用塗布液の調製)
下記の成分を混合することにより、上部層形成用塗布液を得た。
−上部層形成用塗布液の組成−
・エチレン/酢酸ビニル共重合体(酢酸ビニル樹脂) 47.0質量部
(商品名:スミカフレックス(登録商標) S−408HQE、固形分濃度:50質量%、住化ケムテックス(株)製)
・ポリオキシエチレンラウリルエーテル(界面活性剤)溶解液 0.5質量部
・イオン交換水 52.5質量部
〜ポリオキシエチレンラウリルエーテル(界面活性剤)溶解液〜
・ポリオキシエチレンラウリルエーテル 10.0質量部
(商品名:エマルゲン109P、花王(株)製)
・イオン交換水 90.0質量部
上記のようにして基材上に形成された吸湿層の表面に、上部層形成用塗布液を、バーコート法により、乾燥後の質量が2g/m2となるように塗布し、塗布膜を形成した。形成された塗布膜を、60℃の環境下で3分間乾燥させ、厚さ約2μmの吸湿層を形成した。
実施例1において、基材を、PETフィルムからポリ塩化ビニル(PVC)フィルム(厚み:250μm)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、基材/吸湿層/上部層の積層構造を有する実施例2の吸湿材料を作製した。
なお、実施例2における基材の全光透過率及びヘイズを測定したところ、それぞれ89.6%及び3.3%であった。
実施例1において、基材を、PETフィルムから塩化ビニル/塩化ビニリデン/塩化ビニル(PVC/PVDC/PVC)(厚み:260μm)の積層フィルムに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、基材/吸湿層/上部層の積層構造を有する実施例3の吸湿材料を作製した。
なお、実施例3における基材の全光透過率及びヘイズを測定したところ、87.0%及び8.7%であった。
実施例1において、基材を、PETフィルムから無軸延伸ポリプロピレン(CPP)フィルム(厚み:50μm)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、基材/吸湿層/上部層の積層構造を有する実施例4の吸湿材料を作製した。
なお、実施例4における基材の全光透過率及びヘイズを測定したところ、それぞれ91.8%及び5.3%であった。
実施例1において、吸湿層形成用塗布液中の樹脂を、ポリビニルアルコール(PVA)からポリアクリル酸(PAA)(商品名:ポリアクリル酸、重量平均分子量:25000、水溶性樹脂、和光純薬工業(株)製)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、基材/吸湿層/上部層の積層構造を有する実施例5の吸湿材料を作製した。
実施例1において、吸湿層形成用塗布液中の樹脂を、ポリビニルアルコール溶解液からエチレン/酢酸ビニル共重合体(商品名:スミカフレックス(登録商標) S−408HQE、固形分濃度:50質量%、住化ケムテックス(株)製)をイオン交換水で2/5に希釈したものに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、基材/吸湿層/上部層の積層構造を有する実施例6の吸湿材料を作製した。
実施例1において、吸湿層形成用塗布液中の吸湿剤を、塩化カルシウムから硫酸マグネシウムに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、基材/吸湿層/上部層の積層構造を有する実施例7の吸湿材料を作製した。
実施例1において、上部層形成用塗布液中のエチレン/酢酸ビニル共重合体を、エチレン/塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体(商品名:スミカフレックス(登録商標) S−830、固形分濃度:50質量%、住化ケムテックス(株)製)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、基材/吸湿層/上部層の積層構造を有する実施例8の吸湿材料を作製した。
実施例1において、上部層形成用塗布液中のエチレン/酢酸ビニル共重合体の固形分を、トルエン52.5質量部に溶かし込み、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(界面活性剤)溶解液を0.0質量部、及びイオン交換水を0.0質量部としたこと以外は、実施例1と同様にして、基材/吸湿層/上部層の積層構造を有する実施例9の吸湿材料を作製した。
実施例1において、基材/吸湿層と上部層とを、特開平7−199405号公報に記載の実施例1と同様の方法に従い、溶融ラミネートしたこと以外は、実施例1と同様にして、基材/吸湿層/上部層の積層構造を有する実施例10の吸湿材料を作製した。
実施例1において、基材上に形成された吸湿層の表面に、上部層を形成しなかったこと以外は、実施例1と同様にして、基材/吸湿層の積層構造を有する比較例1の吸湿材料を作製した。
実施例1において、上部層形成用塗布液中のエチレン/酢酸ビニル共重合体を、エチレン/塩化ビニル共重合体(商品名:スミエリート(登録商標) SE−1010、固形分濃度:50質量%、住化ケムテックス(株)製)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、基材/吸湿層/上部層の積層構造を有する比較例2の吸湿材料を作製した。
実施例1において、上部層形成用塗布液中のエチレン/酢酸ビニル共重合体を、ポリエチレン(PE)(商品名:アローベース(登録商標) SB−1010、固形分濃度:25質量%、ユニチカ(株)製)とし、イオン交換水を5.5質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、基材/吸湿層/上部層の積層構造を有する比較例3の吸湿材料を作製した。
実施例1において、上部層形成用塗布液中のエチレン/酢酸ビニル共重合体を、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)(商品名:サランラテックス(登録商標) L140A、固形分濃度:50質量%、旭化成ケミカルズ(株)製)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、基材/吸湿層/上部層の積層構造を有する比較例4の吸湿材料を作製した。
実施例1において、上部層形成用塗布液中のエチレン/酢酸ビニル共重合体を、スチレン/ブタジエン共重合体(商品名:Nipol(登録商標) SX1105A、固形分濃度:45質量%、日本ゼオン(株)製)とし、イオン交換水を43.1質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、基材/吸湿層/上部層の積層構造を有する比較例5の吸湿材料を作製した。
実施例1において、上部層形成用塗布液中のエチレン/酢酸ビニル共重合体を、アクリロニトリル/ブタジエン共重合体(商品名:Nipol(登録商標) SX1503A、固形分濃度:42質量%、日本ゼオン(株)製)とし、イオン交換水を37.5質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、基材/吸湿層/上部層の積層構造を有する比較例6の吸湿材料を作製した。
実施例1において、吸湿層形成用塗布液中に吸湿剤を配合しなかったこと以外は、実施例1と同様にして、基材/吸湿層/上部層の積層構造を有する比較例7の吸湿材料を作製した。
実施例1において、吸湿層形成用塗布液中の吸湿剤を、塩化カルシウムからゼオライト(商品名:モレキュラーシーブ、種類:3A、形状:パウダー、ユニオン昭和(株)製)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、基材/吸湿層/上部層の積層構造を有する比較例8の吸湿材料を作製した。
上記のようにして得られた実施例1〜10及び比較例1〜8の各吸湿材料に対して、以下の評価を行った。評価結果を表1に示す。
実施例1〜10及び比較例1〜8の各吸湿材料の全光透過率(単位:%)及びヘイズ(単位:%)を、それぞれJIS K7361−1:1997及びJIS K7136:2000に準拠し、測定した。具体的には、測定装置として、ヘイズメーター(型番:NDH−5000、日本電色工業(株)製)を用い、雰囲気温度23℃、相対湿度50%の環境下で測定した。そして、測定された全光透過率及びヘイズの値を、透明性の評価の指標とした。全光透過率の値は高いほど、また、ヘイズの値は低いほど、吸湿材料の透明性に優れることを示す。
実施例1〜10及び比較例1〜8の各吸湿材料を100mm×100mmの大きさに切断し、評価用サンプルを得た。評価用サンプルを、温度60℃、相対湿度10%に設定した恒温恒湿槽内で1日間保管し、乾燥させた。次いで、乾燥後の評価用サンプルを、温度23℃、相対湿度50%の環境下に移し、移した直後(20秒以内)にその質量を測定した。そして、得られた測定値を、評価用サンプルの乾燥状態での質量とした。その後、評価用サンプルの経時による質量変化を測定し、質量変化がなくなったときの質量を、評価用サンプルの飽和状態での質量とした。飽和状態での質量から乾燥状態での質量を差し引くことにより、評価用サンプルの吸湿量(単位:g/m2)を求めた。
これに対して、比較例1〜8の吸湿材料は、吸湿性及び透明性の少なくとも一方の評価において、劣る結果を示した。
吸湿層が樹脂としてポリビニルアルコール(PVA)を含む実施例1の吸湿材料は、同じ水溶性樹脂であるポリアクリル酸(PAA)を含む実施例5の吸湿材料と比較して、透明性がより優れていた。
なお、上部層を、酢酸ビニル樹脂の水分散液の塗布により形成した実施例1の吸湿材料は、溶剤の溶解液の塗布により形成した実施例9及び溶融ラミネートにより形成した実施例10と比較して、吸湿性及び透明性は同等であったが、面状が優れていた。このような結果が得られた理由としては、吸湿層が水を吸っているため、実施例9ではハジキが発生し、実施例10では発砲したためと考えられる。
上部層が酢酸ビニル樹脂以外の樹脂を含む比較例2〜6の吸湿材料は、酢酸ビニル樹脂を含む吸湿材料(例えば、実施例1、実施例8、実施例9及び実施例10)と比較して、全光透過率が低く、かつ、ヘイズが高く、透明性に劣っていた。
吸湿層が無機塩ではない吸湿剤を含む比較例8の吸湿材料は、無機塩である吸湿剤を含む吸湿材料(例えば、実施例1)と比較して、吸湿性及び透明性のいずれの評価においても、劣る結果を示した。
11・・・基材
13・・・吸湿層
15・・・上部層
Claims (11)
- 透明性を有する基材と、
酢酸ビニル樹脂を含む上部層と、
前記基材と前記上部層との間に、前記上部層と隣接して、無機塩である吸湿剤及び樹脂を含む吸湿層と、
を有する吸湿材料。 - 全光透過率が85%以上であり、かつ、ヘイズが30%以下である請求項1に記載の吸湿材料。
- 吸湿量が、1g/m2以上である請求項1又は請求項2に記載の吸湿材料。
- 前記吸湿層に含まれる樹脂が、水溶性樹脂である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の吸湿材料。
- 前記水溶性樹脂が、ポリビニルアルコール樹脂である請求項4に記載の吸湿材料。
- 前記吸湿剤が、塩化カルシウムである請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の吸湿材料。
- 前記上部層が、前記酢酸ビニル樹脂の粒子を含む請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の吸湿材料。
- 前記上部層に含まれる酢酸ビニル樹脂が、少なくとも、酢酸ビニル単量体に由来する構造単位と塩化ビニル単量体に由来する構造単位とを含む共重合体である請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の吸湿材料。
- 請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の吸湿材料を含む包装材料。
- 請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の吸湿材料の製造方法であり、
透明性を有する基材上に、無機塩である吸湿剤及び樹脂を含む吸湿層と、酢酸ビニル樹脂を含む上部層と、を配置する配置工程を有する吸湿材料の製造方法。 - 前記配置工程が、
透明性を有する基材上に、無機塩である吸湿剤及び樹脂を含む吸湿層形成用塗布液を塗布し、吸湿層を形成する吸湿層形成工程と、
前記透明性を有する基材上に、酢酸ビニル樹脂の粒子を含む上部層形成用塗布液を塗布し、上部層を形成する上部層形成工程と、
を含む請求項10に記載の吸湿材料の製造方法。
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