JP2023183330A - 加湿用積層体、および加湿器 - Google Patents

加湿用積層体、および加湿器 Download PDF

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臣治 前谷
Shinji Maetani
直高 西尾
Naotaka Nishio
隆広 榊原
Takahiro Sakakibara
智也 水田
Tomoya Mizuta
祐未 坂田
Yumi Sakata
武馬 中澤
Takema Nakazawa
英作 大久保
Eisaku Okubo
秀和 田中
Hidekazu Tanaka
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Daikin Industries Ltd
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Abstract

【課題】長期にわたって十分な透湿性を発揮することができ、雑菌やスケール成分などの不純物の飛散を抑制可能な加湿用積層体を提供する。【解決手段】加湿用積層体１は多孔の補強材１１と、多孔の補強材１１の少なくとも一方の面に積層され透湿膜として機能する無孔膜１２とを有し、無孔膜１２はカチオン部またはアニオン部を有する熱可塑性樹脂を含有する。また、無孔膜１２は多孔の補強材１１に対して液体の水側に配置され、前記液体の水を吸収して空気中に放出することに用いられることが好ましく、前記カチオン部はアンモニウムイオンを含む基またはアンモニウムイオンを形成可能な基を含有することが好ましい。【選択図】図１

Description

本開示は、加湿用積層体、および加湿器に関する。
昨今の感染症の流行に関連して、現在では換気だけでなく、ウイルスの排除のために相対湿度を一定以上に維持することが求められている。このような換気と加湿を両立するものとして、例えば透湿膜式の加湿器が知られている。
従来の透湿膜式の加湿器の透湿層としては、多孔性の基材と親水性不織布の積層体（シート）が使用されており、積層体上に水蒸気透過のための孔部を有するものが知られていた。
しかしながら、このような透湿層では加湿器内で発生するスケール成分が積層体の孔部を埋めてしまい、長期の使用により透湿層の機能が低下するという問題が知られていた。
このようなスケール成分の付着・堆積を抑制する方法として、例えば特許文献１ではフィルター部に親水性のカチオンを含む材料を塗膜することで、カチオン部がスケール成分と反発してスケール成分の付着・堆積を抑制する技術が知られている。
特開２０１１－２１２６号公報
しかしながら、特許文献１ではフィルターを使用した回転式の加湿器の発明であるため、加湿するためにフィルターに水層を形成する必要であり、この水層から水蒸気と合わせて雑菌やスケール成分が飛散するという問題があった。
このような雑菌やスケール成分の飛散を抑制するためには、透湿膜を用いた透湿膜式の加湿器が有効であった。
したがって、本開示の目的は、長期にわたって十分な透湿性を発揮することができ、雑菌やスケール成分などの不純物の飛散を抑制可能な加湿用積層体を提供することにある。
本開示の発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、多孔の補強材と、上記多孔の補強材の少なくとも一方の面に積層され、透湿膜として機能する無孔膜とを有する加湿用積層体であり、上記無孔膜はカチオン部またはアニオン部を有する熱可塑性樹脂を含有する加湿用積層体では、長期にわたって十分な透湿性を発揮することができ、雑菌やスケール成分などの不純物の飛散を抑制可能であることを見出した。本開示はこれらの知見に基づいて完成させたものに関する。
すなわち、本開示は、多孔の補強材と、上記多孔の補強材の少なくとも一方の面に積層され、透湿膜として機能する無孔膜とを有する加湿用積層体であり、上記無孔膜はカチオン部またはアニオン部を有する熱可塑性樹脂を含有する加湿用積層体を提供する。
本開示の加湿用積層体は透湿膜として機能する無孔膜を有することで、透湿性に優れつつ、雑菌やスケール成分などの飛散を抑制することができる。また、熱可塑性樹脂中にカチオン部またはアニオン部を有することにより、上記カチオン部または上記アニオン部とスケール成分との間に斥力が発生し、透湿層にスケール成分が付着・堆積することを抑制することができ長期にわたって透湿性を発揮し続けることが可能となる。
上記無孔膜は上記多孔の補強材に対して液体の水側に配置され、上記液体の水を吸収して空気中に放出することに用いられることが好ましい。
上記カチオン部はアンモニウムイオンを含む基またはアンモニウムイオンを形成可能な基を含有することが好ましい。アンモニウムイオンを含む基またはアンモニウムイオンを形成可能な基を含有することにより、上記無孔膜が殺菌作用を発揮することが可能となるため、雑菌などの付着・堆積をより抑制することができる。
上記熱可塑性樹脂は親水部を有し、上記親水部は下記式（１）で表される構成単位を含有することが好ましい。上記無孔膜が上記構成単位の親水部を有することにより、無孔膜中に導水パスを形成することができ、透湿性を発揮することが容易となる。
Figure 2023183330000002
 （Ｒ1，Ｒ2は独立して水素原子またはメチル基を示す）
また、上記熱可塑性樹脂は疎水部を有し、上記疎水部は下記式（２）および／または下記式（３）で表される構成単位を含有することが好ましい。上記無孔膜が上記構成単位の疎水部を有することにより、無孔膜中に導水パスを形成することができ、透湿性を発揮することが容易となる。
Figure 2023183330000003
 （Ｒ1は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ3は水素原子または炭素数１～２のアルキル基を示す）
Figure 2023183330000004
 （Ｒ1は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ4は炭素数３以上の分岐鎖状アルキル基を示す）
また、上記無孔膜は防腐剤を含むことが好ましい。防腐剤を含むことにより、雑菌の繁殖を抑制することができ、雑菌の飛散を容易に抑制することができる。
また、上記防腐剤の平均粒子径が、前記無孔膜の膜厚よりも大きいことが好ましい。防腐剤の平均粒子径が無孔膜の膜厚よりも大きいことで防腐剤がアンチブロッキング剤として機能することができる。
また、上記無孔膜はアンチブロッキング剤を含むことが好ましい。
また、上記アンチブロッキング剤の平均粒子径が、上記無孔膜の膜厚よりも大きいことが好ましい。上記構成を有することにより、無孔膜同士が接触した際に、接着することを防止でき、より長期間に渡って透湿性を発揮することが容易となる。
また、上記無孔膜はレベリング剤を含むことが好ましい。
また、上記加湿用積層体は上記無孔膜が上記多孔の補強材の少なくとも一方の表面を覆うようにコーティングされていることが好ましい。
また、本開示は、上記加湿用積層体とフレームとを貼り合わせた袋状の保水容器が複数枚設置された加湿器を提供する。
また、本開示は上記加湿器を搭載した空調機を提供する。
また、本開示は上記加湿器を搭載した換気装置を提供する。
また、本開示は上記加湿器を搭載した空気清浄機を提供する。
本開示の加湿用積層体は、長期にわたって十分な透湿性を発揮することができ、雑菌やスケール成分などの不純物の飛散を抑制可能である。このため、本開示の加湿用積層体は透湿膜式の加湿器に好ましく用いられる。
本開示の加湿用積層体の一実施形態を示す断面模式図である。
本開示の一実施形態に係る加湿用積層体は、多孔の補強材と、上記多孔の補強材の少なくとも一方の面に設けられた無孔膜と、を少なくとも備える。上記無孔膜は、上記多孔の補強材の片面に設けられていてもよいし、両面に設けられていてもよい。また、上記加湿用積層体は、上記無孔膜が２つの上記多孔の補強材に挟まれた構造であってもよい。すなわち上記多孔の補強材は上記無孔膜の両面に設けられていてもよい。この場合の２つの上記多孔の補強材は、同一の多孔の補強材であってもよいし、材質や厚さなどが異なる多孔の補強材であってもよい。
図１は、本開示の加湿用積層体の一実施形態を表す断面模式図である。加湿用積層体１は、多孔の補強材１１と、多孔の補強材１１の一方の面１１ａに設けられた無孔膜１２と、を備える。
＜無孔膜＞
上記無孔膜は、熱可塑性樹脂を含み、上記熱可塑性樹脂はカチオン部またはアニオン部を有する。したがって、上記無孔膜は上記カチオン部または上記アニオン部を有する。上記無孔膜は金属イオンを主原料としてカチオン系のスケール成分が発生しやすい地域で使用する場合や、上記カチオン系のスケール成分を多く含む水を使用する場合、カチオン部を有することが好ましく、シリカ等を主原料としてアニオン系のスケール成分が発生しやすい地域で使用する場合や、上記アニオン系のスケール成分を多く含む水を使用する場合、アニオン部を有することが好ましい。上記構成を有することで無孔膜がスケール成分に対して斥力を発揮することができ、無孔膜へのスケール成分の付着・堆積を抑制することができる。
また、上記無孔膜は透湿膜であり、上記無孔膜に水分を吸収するため、上記熱可塑性樹脂に親水部を有することが好ましい。また、上記無孔膜中に導水パスを形成するために上記熱可塑性樹脂に疎水部を有することが好ましい。したがって、上記熱可塑性樹脂は親水部と疎水部との両方を有することが好ましい。上記無孔膜において、上記親水部と上記疎水部が相分離した構造を形成することで上記親水部が導水パスとして機能し、水蒸気をより多く透過させることが可能となるため、より透湿性が優れると推測される。
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂、およびポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂、ポリカプロラクトン、およびポリ乳酸などが挙げられる。
上記熱可塑性樹脂は上述のように親水部と疎水部とカチオン部またはアニオン部とを有することが好ましいことから、異なるモノマー成分を含む熱可塑性の共重合体であることが好ましい。
上記親水部とは上記共重合体の構成単位のうち、側鎖に親水性の官能基を含有するモノマー（ａ）（以後、モノマー（ａ）とする）単位によって構成されるものが好ましい。また、上記疎水部とは側鎖に疎水性の官能基を含有するモノマー（ｂ）（以後、モノマー（ｂ）とする）単位によって構成されるものが好ましい。また、上記親水部および上記疎水部は上記共重合体内に形成されていることが好ましい。上記無孔膜において上記共重合体が内側に疎水部、外側に親水部を形成するコアシェル構造を維持していてもよく、その場合は、上記親水部および疎水部は隣り合う２以上の上記共重合体のコア部およびシェル部によって形成されていてもよい。また、上記共重合体は、無孔膜形成前においてコアシェル構造であり、上記無孔膜形成時においてはコアシェル構造を維持していなくてもよい。
上記共重合体は、上記親水部を構成する部分として上記モノマー（ａ）由来の構造単位を含有することが好ましい。上記モノマー（ａ）としては、例えば、グリシジル基含有モノマー、加水分解性シリル基含有モノマー、アセトアセチル基含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマーおよびカルボキシ基含有モノマーなどが挙げられる。中でも、カルボキシ基含有モノマー、メチル（メタ）アクリレート、および後述のカチオン性の官能基を有するモノマー、アニオン性の官能基を有するモノマーであることが好ましい。上記モノマー（ａ）は単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。なお、本明細書における「（メタ）アクリル」は、「アクリル」および「メタクリル」の少なくとも一方を表す。
上記グリシジル基含有モノマーとしては、例えば、グリシジル（メタ）アクリレート、およびグリシジル（メタ）アリルエーテルなどが挙げられる。
上記加水分解性シリル基含有モノマーとしては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β－メトキシエトキシ）シランおよびビニルメチルジメトキシシランなどのビニル系シリル基含有モノマー；γ－（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ－（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ－（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、およびγ－（メタ）アクリロキシプロピルメチルジエトキシシランなどの（メタ）アクリロキシ系シリル基含有モノマーが挙げられる。
上記アセトアセチル基含有モノマーとしては、例えば、ジアセト酢酸アリルエステル、アセトアセトキシエチル（メタ）アクリレート、アセトアセトキシエチルクロトナート、アセトアセトキシプロピル（メタ）アクリレート、アセトアセトキシプロピルクロトナート、および２－シアノアセトアセトキシエチル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
上記ヒドロキシル基含有モノマーとしては、例えば、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、および４－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートなどのヒドロキシル基含有（メタ）アクリレートが挙げられる。
上記カルボキシ基含有モノマーとしては、例えば、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸などの酸無水物モノマー、フマル酸、シトラコン酸、グルタコン酸、イタコン酸、アクリルアミドＮ－グリコール酸、ケイ皮酸、および（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
また、上記モノマー（ａ）としては、特にメチル（メタ）アクリレートおよび／または（メタ）アクリレートが好ましく、すなわち、上記親水部は下記式（１）で表される構成単位を含むことが好ましい。
Figure 2023183330000005
 （Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ独立して水素原子またはメチル基を示す）
上記モノマー（ａ）の含有割合は、上記共重合体を構成する単量体成分全体に対して、好ましくは２０モル％～７０モル％、より好ましくは３０モル％～７０モル％、さらに好ましくは４０モル％～６０モル％である。上記モノマー（ａ）の含有割合をこの範囲内に調整することにより、無孔膜に親水部を形成して導水パスを容易に形成できるようになり、透湿性により優れる。
上記共重合体は、上記疎水部を構成する部分として上記モノマー（ｂ）由来の構造単位を含有することが好ましい。上記モノマー（ｂ）としては、特に限定されないが、好ましくは炭素数２以上の炭化水素基を含むものであり、より好ましくは炭素数２以上の炭化水素基を有する（メタ）アクリル酸エステルが挙げられる。上記モノマー（ｂ）は単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用していてもよい。
上記炭素数２以上の炭化水素基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、およびこれらが２以上結合した基などが挙げられる。
上記脂肪族炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基などが挙げられる。アルキル基としては、例えば、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、デシル基、ドデシル基、ステアリル基などの直鎖または分岐鎖状アルキル基が挙げられる。アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、メタリル基、１－プロペニル基、イソプロペニル基、１－ブテニル基、２－ブテニル基、３－ブテニル基、１－ペンテニル基、２－ペンテニル基、３－ペンテニル基、４－ペンテニル基、５－ヘキセニル基などの直鎖状または分岐鎖状アルケニル基が挙げられる。アルキニル基としては、例えば、エチニル基、プロピニル基などの直鎖状または分岐鎖状アルキニル基が挙げられる。
上記脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロドデシル基などの炭素数３～１２のシクロアルキル基；シクロヘキセニル基などの炭素数３～１２のシクロアルケニル基；ビシクロヘプタニル基、ビシクロヘプテニル基などの炭素数４～１５の架橋環式炭化水素基などが挙げられる。
上記芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基などの炭素数６～１４のアリール基（特に、炭素数６～１０のアリール基）などが挙げられる。
上記炭素数２以上の炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基および芳香族炭化水素基が好ましく、より好ましくは直鎖または分岐鎖状アルキル基および芳香族炭化水素基である。
中でも、上記モノマー（ｂ）としては、具体的には、例えば下記式（２）、および／または下記式（３）に記載される構成単位を形成可能なモノマーが好ましい。すなわち、上記疎水部は下記式（２）および／または下記式（３）で表される構成単位を含むことが好ましい。
Figure 2023183330000006
 （Ｒ1は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ3は水素原子または炭素数１～２のアルキル基を示す）
Figure 2023183330000007
 （Ｒ1は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ4は炭素数３以上の分岐鎖状アルキル基を示す）
上記式（２）のうち、Ｒ3の結合位置はベンゼン環を構成する炭化水素のどれであってもよく、上記式（２）で表される構成単位を形成可能なモノマーとしては、例えば、スチレン、α－メチルスチレン、ｐ－メチルスチレン、ｐ－エチルスチレンなどが挙げられる。
上記式（３）のうち、Ｒ4の炭素数は３～１０であることが好ましい。上記式（３）で表される構成単位を形成可能なモノマーとしては、例えば、イソプロピル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ－ブチル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
上記モノマー（ｂ）の含有割合は、上記共重合体を構成する単量体成分全体に対して、好ましくは２０モル％～７０モル％、より好ましくは３０モル％～７０モル％、さらに好ましくは４０モル％～６０モル％である。上記モノマー（ｂ）の含有割合をこの範囲内に調整することにより、無孔膜に疎水部を形成して導水パスを容易に形成できるようになり、透湿性により優れる。
また、上記熱可塑性樹脂はカチオン部またはアニオン部を有する。上記熱可塑性樹脂は上記親水部および／または上記疎水部にカチオン部またはアニオン部を有していてもよいし、これら以外に有していてもよい。また、上記熱可塑性樹脂は親水部にカチオン部またはアニオン部を有することが好ましく、上記熱可塑性樹脂はカチオン部およびアニオン部の両方を有していることが好ましい。上記カチオン部はカチオン性の官能基またはカチオン性の官能基を生成可能な基であることが好ましい。上記カチオン性の官能基を生成可能な基とは上記熱可塑性樹脂の段階ではカチオン性の官能基を有しておらず、上記無孔膜を形成した段階や使用時においてカチオン性の官能基を生成するような基を指す。また、上記カチオン性の官能基はカチオンとアニオンの両方が存在する両性イオン性の官能基であってもよい。
上記カチオン性の官能基としては、例えば窒素含有基が挙げられる。上記窒素含有基としては、アンモニウムイオンを含む基またはアンモニウムイオンを形成可能な基が挙げられる。ここで上記アンモニウムイオンを形成可能な基とは上記熱可塑性樹脂の段階ではイオン化しておらず、上記無孔膜を形成した段階や使用時においてイオン化体を形成するような基を指す。上記アンモニウムイオンを含む基および上記アンモニウムイオンを生成可能な基としては、例えば１級アミノ基、２級アミノ基、３級アミノ基、４級アンモニウム基、イミノ基（－ＮＨ－基および＝ＮＨ基）、アミジノ基、イミジノ基、ヒドラジノ基、アミド基、イミド基、ピリジル基などの窒素原子を含む環状基などが挙げられる。また、上記両性イオン性の官能基としては例えば、４級アンモニウム含有基が挙げられる。上記４級アンモニウム含有基としては例えば、ベタイン基、ホスホコリン基などが挙げられる。中でも上記熱可塑性樹脂においては、抗菌性を発揮させて無孔膜からの雑菌の飛散を防ぐ観点から、無孔膜形成後にアンモニウムイオンを生成可能な基が好ましく、４級アンモニウム基を生成することが可能な基（４級アンモニウム基、イミド基）がより好ましい。
上記熱可塑性樹脂が上記共重合体である場合、上記共重合体は側鎖にカチオン性の官能基を有するモノマー由来の構造単位を含有することが好ましい。上記カチオン性の官能基を有するモノマーとしては、上述の窒素含有基を官能基として有するモノマーが挙げられる。上記窒素含有基を官能基として有するモノマーとしては、たとえばアミド基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、およびイミド基含有モノマーなどが挙げられる。アミド基含有モノマーとしてＮ，Ｎ－ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジ（ｎ－ブチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジ（ｔ－ブチル）（メタ）アクリルアミドなどのＮ，Ｎ－ジアルキル（メタ）アクリルアミド；Ｎ－エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－ｎ－ブチル（メタ）アクリルアミドなどのＮ－アルキル（メタ）アクリルアミド；Ｎ－ビニルアセトアミド、Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ－（１－ヒドロキシプロピル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ－（３－ヒドロキシプロピル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ－（２－ヒドロキシブチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ－（３－ヒドロキシブチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ－（４－ヒドロキシブチル）（メタ）アクリルアミドなどのＮ－ヒドロキシアルキル（メタ）アクリルアミド；Ｎ－メトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－メトキシエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－ブトキシメチル（メタ）アクリルアミドなどのＮ－アルコキシアルキル（メタ）アクリルアミド；その他、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、およびＮ－（メタ）アクリロイルモルホリンなどが挙げられる。また、アミノ基含有モノマーとしてアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、およびｔ－ブチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどの置換または無置換アミノ基含有（メタ）アクリレートなどが挙げられる。また、イミド基含有モノマーとしてＮ－（メタ）アクリロイルオキシメチレンスクシンイミド、Ｎ－（メタ）アクリロイル－６－オキシヘキサメチレンスクシンイミド、Ｎ－（メタ）アクリロイル－８－オキシヘキサメチレンスクシンイミド、Ｎ－シクロヘキシルマレイミド、Ｎ－イソプロピルマレイミド、Ｎ－ラウリルマレイミド、Ｎ－フェニルマレイミド、Ｎ－メチルイタコンイミド、Ｎ－エチルイタコンイミド、Ｎ－ブチルイタコンイミド、Ｎ－オクチルイタコンイミド、Ｎ－２－エチルへキシルイタコンイミド、Ｎ－シクロへキシルイタコンイミド、およびＮ－ラウリルイタコンイミドなどが挙げられる。上記カチオン性の官能基を有するモノマーは単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
上記カチオン性の官能基を有するモノマーの含有割合は、上記共重合体を構成する単量体成分全体に対して、好ましくは０．５モル％～１０モル％、より好ましくは１モル％～７モル％、さらに好ましくは２モル％～５モル％である。上記カチオン性の官能基を有するモノマーの含有割合をこの範囲内に調整することにより、スケール成分との斥力を発揮することが可能となり、スケール成分の無孔膜への付着・堆積を抑制することができる。
また、上記アニオン部はアニオン性の官能基であることが好ましい。上記アニオン性の官能基としては、例えば、カルボキシル基、スルホン基、リン酸基等のアニオン性基を挙げることができる。
上記熱可塑性樹脂が上記共重合体である場合、上記共重合体は側鎖にアニオン性の官能基を有するモノマー由来の構造単位を含有することが好ましい。上記アニオン性の官能基を有するモノマーとしては、上述のアニオン性の官能基を有するモノマーが挙げられる。上記アニオン性の官能基として有するモノマーとしては、たとえばカルボキシル含有モノマー、スルホン基含有モノマー、およびリン酸基含有モノマーなどが挙げられる。
上記アニオン性の官能基を有するモノマーの含有割合は、上記共重合体を構成する単量体成分全体に対して、好ましくは０．５モル％～１０モル％、より好ましくは１モル％～７モル％、さらに好ましくは２モル％～５モル％である。上記アニオン性の官能基を有するモノマーの含有割合をこの範囲内に調整することにより、スケール成分との斥力を発揮することが可能となり、スケール成分の無孔膜への付着・堆積を抑制することができる。
また、上記共重合体は架橋剤に由来する構造部を含有していてもよい。上記架橋剤としては、上記共重合体を構成するモノマーの側鎖と架橋可能な化合物であれば特に限定されないが、例えば、反応性官能基を２つ有する２官能体が好ましく、重合体内の架橋密度の粗密の幅を大きくし、力学物性などを調整する観点から３官能以上の架橋剤を使用してもよい。上記架橋剤としては、例えば２官能以上のエポキシ基含有化合物、２官能以上のイソシアネート基含有化合物などが挙げられる。上記共重合体においては側鎖に形成される官能基との架橋反応後に４級アンモニウムイオンを生成可能になることから、特に２官能以上のエポキシ基含有化合物を含有するものが好ましい。
上記エポキシ基含有化合物としては例えば、ビスフェノールＡおよびエピクロルヒドリン型のエポキシ化合物、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、１，６－ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′－テトラグリシジル－ｍ－キシレンジアミン（例えば、商品名「ＴＥＴＲＡＤ－Ｘ」、三菱ガス化学社製）、１，３－ビス（Ｎ，Ｎ－ジグリシジルアミノメチル）シクロへキサン（例えば、商品名「ＴＥＴＲＡＤ－Ｃ」、三菱ガス化学社製）などが挙げられる。
上記架橋剤の使用量は、上記共重合体の反応可能な側鎖の総量（１００モル部）に対して、好ましくは１モル部～６０モル部、より好ましくは２モル部～３０モル部、さらに好ましくは４モル部～１５モル部である。上記架橋剤の使用量をこの範囲内に調整することにより、無孔膜に導水パスを容易に形成できるようになり、透湿性に優れることが容易となる。
上記熱可塑性樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、２万～２００万が好ましく、より好ましくは３万～１５０万、さらに好ましくは５万～１００万、特に好ましくは７万～５０万である。上記重量平均分子量は、ゲルパーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定し、ポリスチレン換算により算出された値をいうものとする。
（その他の成分）
上記無孔膜は、本開示の加湿用積層体における効果を損なわない範囲内で、上記熱可塑性樹脂以外のその他の成分を含んでいてもよい。
上記透湿層は上記その他の成分として防腐剤を含むことが好ましい。上記防腐剤としては公知の防カビ剤、抗菌剤などを使用することができる。また、上記防腐剤の平均粒子径は、アンチブロッキング剤として機能させる観点から、上記透湿層の厚さよりも大きいことが好ましく、上記透湿層から脱落しにくい観点から、上記透湿層の厚さよりも小さくてもよい。また、上記防腐剤は、１種のみを使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
上記防腐剤の含有量は上記共重合体の総量（１００質量部）に対して、０．１質量部～１０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．１５質量部～３質量部であり、特に好ましくは０．２質量部～２質量部である。上記防腐剤は上記の含有量であることにより、十分な抗菌性を発揮して、菌による無孔膜の性能低下を抑制することができ、上記加湿用積層体が長期間効果を発揮することが容易となる。
上記無孔膜はアンチブロッキング剤を含むことが好ましい。上記アンチブロッキング剤を含むことで、上記無孔膜における水接触角を低減することが容易となり、上記積層体を巻回体として保存した際などに上記無孔膜と接する上記多孔の補強材とのブロッキングを抑制することが容易となる。また、上記無孔膜同士が接触した際にもブロッキングを抑制することが容易となる。
上記アンチブロッキング剤の平均粒子径は０．５μｍ～５μｍであることが好ましく、より好ましくは１μｍ～４μｍであり、特に好ましくは１．５μｍ～３μｍである。
また、上記アンチブロッキング剤の平均粒子径は上記無孔膜の膜厚よりも大きいことが好ましく、０．１μｍ～３μｍ大きいことがより好ましく、０．３μｍ～２μｍ大きいことが特に好ましい。アンチブロッキング剤の平均粒子径が無孔膜の膜厚よりも大きいことにより、無孔膜に凹凸をつけることが可能となり、膜同士が接触した際の接地面積を低減できるため、接着を抑制することができる。また、無孔膜を形成する観点から上限としては３μｍ以下であることが好ましい。
上記アンチブロッキング剤としてはフッ素系、シリカ系、およびキトサン系などのアンチブロッキング剤が好ましい。また、上記アンチブロッキング剤としては後述の離型剤とを組み合わせて含むことが好ましい。上記アンチブロッキング剤を用いることで、上記無孔膜と上記多孔の補強材とのブロッキングを容易に抑制するもことができる。上記アンチブロッキング剤としてはシリカ系、キトサン系がより好ましい。上記アンチブロッキング剤は、１種のみを使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
上記フッ素系のアンチブロッキング剤としてはトリパーフルオロオクチルホスフェート、およびトリパーフルオロドデシルホスフェートなどが挙げられる。上記シリカ系のアンチブロッキング剤としては天然シリカ微粒子、および合成シリカ微粒子などが挙げられる。上記キトサン系のアンチブロッキング剤としては例えばキトサンナノファイバーが挙げられる。
上記アンチブロッキング剤の含有量は上記共重合体の総量（１００質量部）に対して、０．１質量部～１０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５質量部～５質量部であり、特に好ましくは１質量部～３質量部である。上記アンチブロッキング剤は上記の含有量であることにより、十分なブロッキング防止性能と透湿性を両立することが容易となる。
上記無孔膜は離型剤を含んでいてもよい。上記離型剤としては、シリコーン系の離型剤が挙げられる。上記離型剤は上記無孔膜において離型作用を発揮する。本開示において、離型作用は接着後、再剥離しやすい性質を表す。上記離型作用を発揮する材料を用いることで、上記無孔膜は撥水性を有し、無孔膜同士の接触後の再剥離を容易とすることができる。
上記シリコーン系離型剤としては、例えばジメチルポリシロキサンなどが挙げられる。上記シリコーン系離型剤は変性されていてもよく、変性シリコーンとしてはアミノ変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、および親水性ポリエーテル変性シリコーンなどが挙げられる。上記離型剤は、１種のみを使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
上記離型剤の含有量は上記共重合体の総量（１００質量部）に対して、０．１質量部～１０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５質量部～５質量部であり、特に好ましくは１質量部～３質量部である。上記離型剤は上記の含有量であることにより、十分な撥水性と透湿性を両立することが容易となる。
また、上記無孔膜はレベリング剤を含有していてもよい。上記レベリング剤は、１種のみを使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
上記レベリング剤の含有量は上記共重合体の総量（１００質量部）に対して、０．１質量部～１０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．１５質量部～３質量部であり、特に好ましくは０．２質量部～２質量部である。レベリング剤の含有量が上記範囲内であることにより、無孔膜を形成することが容易となる。
上記無孔膜の厚さは、特に限定されないが、０．５μｍ～５μｍが好ましく、より好ましくは１μｍ～４μｍである。上記厚さが０．５μｍ以上であると、製膜性が良好となり、ガスバリア性向上に繋がる。また、上記無孔膜は厚さが厚いほうが透湿性に優れる傾向にある。これは無孔膜の含水率が高いことによるものと推測される。上記厚さが５μｍ以下であると薄膜形成が容易であり、経済性にも優れる。
上記共重合体が親水部および疎水部を有することに起因して、上記無孔膜は表面に親水部および疎水部が相分離した構造を有する。上記無孔膜表面における親水部の最大径は５０ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは２０ｎｍ以下である。上記親水部の最大径が５０ｎｍ以下であると、サイズが５０ｎｍを超える物質が上記無孔膜を透過しにくく、上記無孔膜を、５０ｎｍ以上の物質（例えばウイルスなど）を透過させないバリアフィルムとして使用することができる。上記親水部の径は次の方法によって評価される。走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）の凝着力測定モードを用いて吸着力の高い部位（親水部）と吸着力の低い部位（疎水部）を凝着力によって数値化し、画像解析ソフトで処理することで、円相当径として親水部の径を算出することができる。そして、上記最大径は、上述のようにして算出された親水部の径（円相当径）のうち、最も径が大きい径である。
なお、本開示において、上記親水部の最大径が５０ｎｍ以下の構造は実質的に５０ｎｍ以上の大きさの成分を透過しないことから実質的に水蒸気のみを透過するものであるため、本開示における上記無孔膜の孔とは上記親水部に形成される５０ｎｍ以下のものを除くものとする。また、上記親水部の最大径が５０ｎｍ超である場合、水蒸気以外のその他の成分を透過させる可能性があるため、上記親水部の最大径が５０ｎｍ超の構造を複数有する膜を多孔膜であると定義する。
上記無孔膜はコーティングにより形成された層であることが好ましい。コーティングにより形成されることで無孔膜として容易に作製することができ、スケール成分や雑菌などの飛散を抑制することが容易になる。
＜多孔の補強材＞
上記多孔の補強材は、上記無孔膜の支持体となる要素であり、透湿性に優れるものであることが好ましい。
上記多孔の補強材を形成する材料としては、親水性材料および疎水性材料のいずれであってもよいが、疎水性材料であることが好ましい。上記疎水性材料を用いると、無孔膜を形成するための組成物を塗布した際、組成物が多孔の補強材に染み込まないため、多孔の補強材において組成物が塗膜形成面とは反対側の面から流れ落ちるのを防ぐためのリード基材が不要となる。
上記多孔の補強材を形成する材料としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、およびフッ素系樹脂などの有機物、金属、ガラス、およびセラミックなどの無機物などが挙げられる。中でも、上記無孔膜は上記多孔の補強材上に比較的低温で製膜可能であるため、また、透湿性および耐水性に優れる観点から、有機物であることが好ましく、上記有機物としては特にポリオレフィン系樹脂が好ましい。上記材料は、金属繊維、無機繊維などの繊維状であってもよい。上記多孔の補強材を形成する材料は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
上記多孔の補強材としては、例えば、樹脂多孔膜、無機多孔膜、金属多孔膜、繊維状基材などが挙げられる。
上記ポリオレフィン系樹脂は、オレフィンを必須の単量体成分として構成される重合体（オレフィン系エラストマーを含む）であり、即ち、分子中（１分子中）にオレフィンに由来する構成単位を少なくとも含む重合体である。上記オレフィンとしては、特に限定されないが、例えば、エチレン、プロピレン、１－ブテン、４－メチル－１－ペンテンなどのα－オレフィンが挙げられる。
上記ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、エチレンを必須の単量体成分として構成される重合体（ポリエチレン系樹脂）、プロピレンを必須の単量体成分として構成される重合体（ポリプロピレン系樹脂）、アイオノマー、非晶性環状オレフィン系重合体などが挙げられる。
上記多孔の補強材の空隙率は、特に限定されないが、３０体積％～９０体積％が好ましく、より好ましくは４０体積％～７０体積％である。上記空隙率が３０体積％以上であると、透湿性がより良好となる。上記空隙率が９０体積％以下であると、無孔膜の支持性能がより良好となる。
上記多孔の補強材の厚さは、特に限定されないが、上記無孔膜を充分に支持可能である観点から、５μｍ以上が好ましく、より好ましくは１０μｍ以上である。また、上記多孔の補強材の厚さは、透湿性に優れる観点や経済性を考慮して、５０μｍ以下が好ましく、より好ましくは３０μｍ以下である。
上記多孔の補強材の上記無孔膜を備える側の表面（例えば図１に示す面１１ａ）は、上記無孔膜を容易に形成可能とする観点から、親水化処理が施されていることが好ましい。特に、上記多孔の補強材を形成する材料として疎水性材料を用いた場合、上記親水化処理が施されていることが好ましい。上記親水化処理としては、コロナ放電処理、プラズマ処理などが挙げられる。これらの親水化処理により、多孔の補強材表面にカルボキシ基、ヒドロキシル基、或いはカルボニル基を生じさせることができ、上記無孔膜を形成するための組成物が多孔の補強材表面に濡れ広がりやすくなり、上記無孔膜の形成が容易となる。また、これにより、上記多孔の補強材と上記無孔膜の密着性が向上する。また、疎水性基材から形成された上記多孔の補強材を巻回体として保管する際、巻回体において上記多孔の補強材の一方の面と他方の面とが接触する形態となるが、親水性の一方の面と疎水性の他方の面とが接触することとなるため、ブロッキングを抑制することができる。
上記多孔の補強材の上記無孔膜を形成する側の面の表面張力は、３５ｄｙｎ／ｃｍ～５５ｄｙｎ／ｃｍが好ましく、より好ましくは３７ｄｙｎ／ｃｍ～５０ｄｙｎ／ｃｍである。上記表面張力が３５ｄｙｎ／ｃｍ以上であると、上記無孔膜を形成するための組成物を塗布することが容易となり、上記無孔膜の形成が容易となる。上記表面張力が５５ｄｙｎ／ｃｍ以下であると、上記無孔膜を形成するための組成物が濡れ広がりすぎず、上記多孔の補強材表面に容易に上記無孔膜を形成することができる。なお、上記多孔の補強材の表面が親水化処理されている場合、上記無孔膜を形成する側の面は、上記親水化処理が施された面である。
上記多孔の補強材の内部（すなわち、上記無孔膜が形成されていない領域である内部）の表面張力は、３５ｄｙｎ／ｃｍ未満が好ましく、より好ましくは３３ｄｙｎ／ｃｍ以下である。上記表面張力が３５ｄｙｎ／ｃｍ未満であると、上記無孔膜を形成するための組成物が上記多孔の補強材の内部まで浸透するのを抑制され、上記多孔の補強材表面に容易に上記無孔膜を形成することができる。なお、上記多孔の補強材の表面が親水化処理されている場合、上記多孔の補強材の内部は、親水化処理が施されていない領域である内部である。また、上記内部の表面張力は、上記多孔の補強材を切断した断面について測定して得ることができる。
［加湿用積層体］
上記加湿用積層体は、ＪＩＳ Ｚ０２０８－１９７６の透湿度試験方法（カップ法）に基づき、温度２０℃、相対湿度６５％、風速０．１ｍ／ｓの条件で恒温恒湿槽内に水を４０ｇ入れた状態の透湿カップを設置し、１時間経過時における、水と透湿カップの合計質量の減少分を試験片１ｍ2・２４時間あたりの質量に換算したものである透湿度が、１３５０ｇ／（ｍ2・２４ｈ）超であることが好ましく、より好ましくは１３７０ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上である。上記加湿用積層体は、透湿性に優れるため、上記透湿度が１３５０ｇ／（ｍ2・２４ｈ）超である構成とすることが可能である。
また、上記加湿用積層体は、ＪＩＳ Ｚ０２０８－１９７６の透湿度試験方法（カップ法）に基づき、温度２０℃、相対湿度３０％、風速２．４ｍ／ｓの条件で恒温恒湿槽内に水を４０ｇ入れた状態の透湿カップを設置し、１時間経過時における、水と透湿カップの合計質量の減少分を試験片１ｍ2・２４時間あたりの質量に換算したものである透湿度が、１８０００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）超であることが好ましく、より好ましくは１９０００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上であり、さらに好ましくは２００００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上である。上記加湿用積層体は、透湿性に優れるため、上記透湿度が１８０００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）超である構成とすることが可能である。
上記加湿用積層体は、ロール状態のシートを７０℃で１５時間加熱後、シートを手で引き出した際に上記透湿層と上記多孔の補強材との間でブロッキングが抑制されることが好ましい。上記加湿用積層体は上記透湿層と上記多孔の補強材の間でブロッキングが抑制されていることで、巻回体として製造、保管することが容易となる。
上記加湿用積層体を２５ｍｍ×１００ｍｍの短冊状にしたもの２枚のうち、一方の加湿用積層体の無孔膜側に水を滴下した後、もう一方の加湿用積層体の無孔膜側を張り合わせ、水を全面に馴染ませた。貼り合わせた加湿用積層体を５５℃で１時間加熱し、剥離強度をテンシロンで測定した際の剥離強度が４Ｎ／２５ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは２Ｎ／２５ｍｍ以下であり、さらに好ましくは０．５Ｎ／２５ｍｍ以下である。上記剥離強度が４Ｎ／２５ｍｍ以下であることにより、上記透湿層同士が接触したとしても容易に再剥離し、ブロッキングが抑制されやすい。
［加湿用積層体の製造法］
本開示の加湿用積層体は、上記多孔の補強材の少なくとも一方の表面上に、公知乃至慣用の方法により上記無孔膜を形成することで作製することができる。例えば、上記無孔膜を上記多孔の補強材の一方の表面に直接形成してもよいし、いったん他の支持体上に上記無孔膜を形成した後、上記多孔の補強材の一方の表面に転写する（貼り合わせる）ことにより、多孔の補強材上に上記無孔膜を形成してもよい。中でも、上記無孔膜と上記多孔の補強材の密着性に優れる観点から、前者の方法が好ましい。
上記多孔の補強材の上記無孔膜を設ける側の表面に親水化処理を施してもよい。上記親水化処理としては、上述のものが挙げられる。
上記無孔膜は、上記多孔の補強材または上記他の支持体上に、上記無孔膜を形成するための組成物を塗布（塗工）し、得られた塗膜を加熱などにより脱溶媒することで形成することができる。
上記多孔の補強材は上記親水化処理を施されることでブロッキングが抑制されているため、あらかじめ巻回体として作製した上記多孔の補強材に無孔膜を形成後、再度巻回体の状態とするロールｔｏロール方式で製造することができる。
上記組成物は、公知乃至慣用の方法で作製することができる。例えば、上記共重合体を溶媒に溶解または分散させ、必要に応じて防腐剤などの添加剤を混合することにより、作製することができる。上記溶媒としては、水および／または水溶性溶媒が好ましい。水や水溶性溶媒を用いると、上記共重合体は、内側を疎水部、外側を親水部とするコアシェル形状で組成物中に分散するものと推測される。このような組成物を用いることで、塗膜を乾燥した際に親水部と疎水部が相分離し導水パスを有する状態で無孔膜が形成され、また、疎水部同士が強固に結合した状態となるものと推測され、耐水性がより良好となる。
上記水溶性溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ－プロパノール、ｉ－プロパノールなどの脂肪族系の水溶性アルコール；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルなどのグリコールエーテルなどが挙げられる。上記水溶性溶媒は、１種のみを用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。
上記共重合体が溶解または分散した上記組成物中の上記共重合体の割合（濃度）は、特に限定されないが、０．５～５質量％が好ましく、より好ましくは１～４質量％、さらに好ましくは１．５～３質量％である。上記濃度が５質量％以下であると、塗工層の厚みが厚くなるため、乾燥後の無孔膜の膜厚がより均一化される。これにより、ガスバリア性に優れつつ、より薄膜化された無孔膜を形成することができ、結果として透湿性がより向上する。また、上記濃度が上記範囲内であると、塗工性に優れ、また、透湿性およびガスバリア性に優れる無孔膜の形成が容易である。
なお、上記組成物の塗布（塗工）には、公知のコーティング法を利用してもよい。例えば、グラビヤロールコーター、リバースロールコーター、キスロールコーター、ディップロールコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレーコーター、コンマコーター、ダイレクトコーターなどのコーターが用いられてもよい。このようなコーティングにより形成することで無孔膜を形成することが容易となる。
上記塗膜を脱溶媒する際の加熱温度は、３５℃～９０℃が好ましく、より好ましくは４０℃～８５℃、さらに好ましくは４５℃～８０℃である。加熱時間は、適宜、適切な時間が採用され得るが、例えば５秒～２０分であり、好ましくは５秒～１０分、より好ましくは１０秒～５分である。上記組成物を用いて９０℃以下（特に、８０℃以下）の低温で無孔膜を形成可能であるため、製膜が容易であり、また、多孔の補強材として透湿性に優れるポリオレフィン系樹脂を使用することができる。
上記多孔の補強材の少なくとも一方の面に上述の方法で上記無孔膜を形成した加湿用積層体は、透気性が低く、且つ、透湿性に優れる。なお、上記加湿用積層体とは、水蒸気を、加湿用積層体を介して移動させることができる積層体を意味する。このため、上記加湿用積層体は、このような機能が求められる製品、例えば、透湿膜式の加湿器、全熱交換装置、衣服のインナー、使い捨て用撥水・透湿材、空気や菌に曝されることなく脱水する用途（熟成肉の保存用フィルタなど）などに好ましく用いることができる。また、上記加湿用積層体は、親水部と疎水部が相分離した構造を有するため、透湿性を有するバリアフィルムとして用いることもできる。上記親水部の径が小さい場合、上記透湿性を有するバリアフィルムであることにより、親水性を有する小サイズの物質（例えば水蒸気）については親水部を通過させ、サイズの大きい物質（例えばウイルス）を通過させないで、両者を分離することができる。
［袋状の保水容器］
上記加湿用積層体がフレームの外側を覆うことで袋状の保水容器を作製することができる。
上記フレームは剛性を有している材料であると好ましく、例えば樹脂や金属・合金材料などが挙げられる。また、上記フレームは押出成型により作製した板状もしくは袋状のフレームであってもよいし、射出成型にて板状に作製したフレームであってもよいし、板状に作製したフレームを２枚以上貼り合わせることで袋状の構造を作製してもよい。また、袋状のフレームを作製後に孔部を設けてもよいし、あらかじめ孔部を設けたフレームを作製してもよい。
上記積層体と上記フレームとの接触部分のうち、一部または全体を貼り付けられていることが好ましい。上記フレームに貼り付ける方法は特に限定されないが、公知乃至慣用の接着剤により接着する方法や、超音波融着、高周波融着、熱融着などの方法により、融着する方法で貼り付けることができる。
上述の方法で袋状の保水容器を作製することができる。上記袋状の保水容器はフレーム構造の外側に積層体が配置されており、上記袋状の保水容器に通液した液体の水が、上記積層体に水蒸気として吸水され、上記積層体内を拡散し、積層体全体から水蒸気を放出することができる。
また、上記袋状の保水容器を複数個搭載して加湿器を作製することができる。このような加湿器は従来よりも加湿性能が向上しているため、加湿器を小型化したうえで同等の性能を発揮することができ、コスト面にも優れる。
上記加湿器は上記加湿用積層体を有することにより、雑菌やスケール成分などの飛散を抑制しながら長期にわたって性能を維持することができるため、空調機、換気装置、空気清浄機などの用途に好適に使用することができる。
本明細書に開示された各々の態様は、本明細書に開示された他のいかなる特徴とも組み合わせることができる。各実施形態における各構成およびそれらの組み合わせなどは、一例であって、本開示の趣旨から逸脱しない範囲内で、適宜、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本開示に係る各発明は、実施形態や以下の実施例によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
以下に、実施例に基づいて本開示の一実施形態をより詳細に説明する。
実施例１
ポリマー中の疎水部を形成する構成単位としてアクリル酸イソブチル４７モル部、スチレン１モル部、親水部を形成する構成単位としてアクリル酸２１モル部、アクリル酸メチル２８モル部、カチオン部形成する構成単位としてイミド３モル部、架橋剤としてエポキシ化合物を２モル部含有する熱可塑性樹脂溶液Ａ１００質量部を、エタノール２２質量部と蒸留水１４３質量部で希釈して、樹脂濃度１０質量％のコート液を調製した。一方、ポリプロピレン樹脂製多孔質基材（厚さ：２０μｍ、空隙率：４８体積％）の一方の表面にコロナ処理を行い、表面張力３９ｄｙｎの親水性表面を形成した。そして、上記多孔の補強材の親水性表面に、ワイヤーバーを用いて上記組成物を塗工し、７０℃で１分間加熱して、無孔膜（厚さ：１μｍ）を形成した。このようにして実施例１の加湿用積層体を作製した。
実施例２～５
表２に記載されたように○が付された成分を添加し、でコート液を調製したこと以外は、実施例１と同様にして加湿用積層体を作製した。
上述した以外の表２中の各成分の詳細に関して、以下に記載する。
シリカ微粒子Ａ：商品名「サイリシア３００」、富士シリシア化学社製、平均粒子径１．７μｍ
シリカ微粒子Ｂ：商品名「ＭＰ－４５４０Ｍ」、日産化学社製、平均粒子径０．４５μｍ
シリコーン：商品名「Ｘ－５１－１２６４」、信越化学工業社製
キトサン：商品名「ＥＦｏ－０８００２」、スギノマシン社製
［評価］
実施例および比較例で得られた各加湿用積層体について以下のように評価した。評価結果は表に記載した。なお、表中の「－」は評価を行わなかったこと、または評価ができなかったことを示す。無孔膜を形成されていないポリプロピレン系樹脂製多孔質基材そのものを比較例１として評価を行った。
（１）透湿度
実施例および比較例で得られた加湿用積層体について、ＪＩＳ Ｚ０２０８－１９７６の透湿度試験方法（カップ法）に基づき、透湿度を測定した。具体的には、実施例および比較例で得られた加湿用積層体を２時間以上測定環境に静置した後に透湿シートとして上記透湿カップを覆い、気密した。そして、温度２０℃、相対湿度３０％、風速２．４ｍ／ｓ環境下の恒温恒湿槽内に水を４０ｇ入れた状態の透湿カップを設置し、１時間経過時における、水と透湿カップの合計質量の減少分を試験片１ｍ2・２４時間あたりの質量に換算し、透湿度として計算した。また、同様の条件で温度２０℃、相対湿度６５％、実質無風状態（風速０．１ｍ／ｓ）の環境下での透湿度の計測も行った。
（２）アンチブロッキング性
（ロール状態の評価）
上記加湿用積層体をロール状態のシートを７０℃で１５時間加熱後、シートを手で引き出し、ブロッキング性を以下のように評価した。
大：シートを引き出せない
中：シートを引き出した後に、シートが変形している
小：シートを引き出した後に、全くシートが変形していない
（シート状態の評価）
２５ｍｍ×１００ｍｍの短冊状の上記加湿用積層体を２枚準備し、一方のサンプルの無孔膜側に水を滴下した後、もう一方の加湿用積層体の無孔膜を張り合わせ、水を全面に馴染ませた。貼り合わせたサンプルを５５℃で１時間加熱し、剥離強度をテンシロンで測定した。
（３）スケール堆積試験
直径７ｃｍの円形にカットした上記加湿用積層体の無孔膜側に硬度調整水（Ｃａ硬度１４３５ｍｇ／Ｌ）を７ｍｌ滴下し、６０℃で４時間乾燥させた。得られたスケール堆積サンプルの無孔膜側を純水に１５分間含水させ洗浄し、６０℃で３０分間乾燥した。乾燥後の無孔膜表面のスケールの堆積有無をＳＥＭで観察した。
Figure 2023183330000008
Figure 2023183330000009
実施例１の評価結果に示す通り、本開示の加湿用積層体は十分な透湿性を有しスケール成分の堆積を抑制できるのに対し、比較例１のように無孔膜が形成されていない場合はスケール成分が堆積する結果となった。カチオン部を有する無孔膜はスケール成分の堆積を抑制することができるため、長期にわたって透湿性能を維持することが可能であることが示された。また、実施例１～５の示すように、透湿膜同士の接着も起こりづらいことから、不純物の飛散を抑制可能な透湿膜式の加湿器であっても透湿膜同士の接着による透湿性能の低下が引き起こされず、長期にわたって十分な透湿性が維持されることが推測された。
以下本開示に係る発明のバリエーションを記載する。
［付記１］
多孔の補強材と、前記多孔の補強材の少なくとも一方の面に積層される無孔膜として機能する無孔膜とを有する積層体であり、前記無孔膜はカチオン部またはアニオン部を有する熱可塑性樹脂を含有する加湿用積層体。
［付記２］
前記無孔膜は前記多孔の補強材に対して液体の水側に配置され、前記液体の水を吸収して空気中に放出することに用いられる付記１に記載の加湿用積層体。
［付記３］
前記カチオン部はアンモニウムイオンを含む基またはアンモニウムイオンを形成可能な基を含有する付記１または２に記載の加湿用積層体
［付記４］
前記熱可塑性樹脂は親水部を有し、前記親水部は下記式（１）で表される構成単位を含有する付記１～３のいずれか１つに記載の加湿用積層体。
Figure 2023183330000010
 （Ｒ1，Ｒ2は独立して水素原子またはメチル基を示す）
［付記５］
前記熱可塑性樹脂は疎水部を有し、前記疎水部は下記式（２）および／または下記式（３）で表される構成単位を含有する付記１～４のいずれか１つに記載の加湿用積層体。
Figure 2023183330000011
 （Ｒ1は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ3は水素原子または炭素数１～２のアルキル基を示す）
Figure 2023183330000012
 （Ｒ1は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ4は炭素数３以上の分岐鎖状アルキル基を示す）
［付記６］
前記無孔膜は防腐剤を含む付記１～５のいずれか１つに記載の加湿用積層体。
［付記７］
前記防腐剤の平均粒子径が、前記無孔膜の膜厚よりも大きい付記６に記載の加湿用積層体。
［付記８］
前記無孔膜はアンチブロッキング剤を含む付記１～７のいずれか１つに記載の加湿用積層体。
［付記９］
前記アンチブロッキング剤の平均粒子径が、前記無孔膜の膜厚よりも大きい付記８に記載の加湿用積層体。
［付記１０］
前記無孔膜はレベリング剤を含む付記１～９のいずれか１つに記載の加湿用積層体。
［付記１１］
前記無孔膜は前記多孔の補強材の少なくとも一方の表面を覆うようにコーティングされている付記１～１０のいずれか１つに記載の加湿用積層体。
［付記１２］
付記１１に記載の加湿用積層体とフレームとを貼り合わせた袋状の保水容器が複数枚設置された加湿器。
［付記１３］
付記１２に記載の加湿器を搭載した空調機。
［付記１４］
付記１２に記載の加湿器を搭載した換気装置。
［付記１５］
付記１２に記載の加湿器を搭載した空気清浄機。
１ 積層体
１１ 多孔の補強材
１１ａ 多孔の補強材の一方の面
１２ 無孔膜

Claims (15)

  1. 多孔の補強材と、前記多孔の補強材の少なくとも一方の面に積層され、透湿膜として機能する無孔膜とを有する積層体であり、前記無孔膜はカチオン部またはアニオン部を有する熱可塑性樹脂を含有する加湿用積層体。
  2. 前記無孔膜は前記多孔の補強材に対して液体の水側に配置され、前記液体の水を吸収して空気中に放出することに用いられる請求項１に記載の加湿用積層体。
  3. 前記カチオン部はアンモニウムイオンを含む基またはアンモニウムイオンを形成可能な基を含有する請求項１または２に記載の加湿用積層体。
  4. 前記熱可塑性樹脂は親水部を有し、前記親水部は下記式（１）で表される構成単位を含有する請求項１または２に記載の加湿用積層体。
    Figure 2023183330000013
     （Ｒ1，Ｒ2は独立して水素原子またはメチル基を示す）
  5. 前記熱可塑性樹脂は疎水部を有し、前記疎水部は下記式（２）および／または下記式（３）で表される構成単位を含有する請求項１または２に記載の加湿用積層体。
    Figure 2023183330000014
     （Ｒ1は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ3は水素原子または炭素数１～２のアルキル基を示す）
    Figure 2023183330000015
     （Ｒ1は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ4は炭素数３以上の分岐鎖状アルキル基を示す）
  6. 前記無孔膜は防腐剤を含む請求項１または２に記載の加湿用積層体。
  7. 前記防腐剤の平均粒子径が、前記無孔膜の膜厚よりも大きい請求項６に記載の加湿用積層体。
  8. 前記無孔膜はアンチブロッキング剤を含む請求項１または２に記載の加湿用積層体。
  9. 前記アンチブロッキング剤の平均粒子径が、前記無孔膜の膜厚よりも大きい請求項７に記載の加湿用積層体。
  10. 前記無孔膜はレベリング剤を含む請求項１または２に記載の加湿用積層体。
  11. 前記無孔膜は前記多孔の補強材の少なくとも一方の表面を覆うようにコーティングされている請求項１または２に記載の加湿用積層体。
  12. 請求項１１に記載の加湿用積層体とフレームとを貼り合わせた袋状の保水容器が複数枚設置された加湿器。
  13. 請求項１２に記載の加湿器を搭載した空調機。
  14. 請求項１２に記載の加湿器を搭載した換気装置。
  15. 請求項１２に記載の加湿器を搭載した空気清浄機。
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