JP3884259B2 - 湿度調整用ゴム成形体および湿度調整用部材 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部屋内やボックス内に配置して上記部屋内やボックス内の湿度を調整するための湿度調整用ゴム成形体およびそれを用いた湿度調整用部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
部屋内の湿度調整方法、特に梅雨時などの高湿度時の湿度調整方法としては、エアコンを用いる方法が一般的である。また、ボックス内のような小さい空間内の湿度調整方法としては、シリカゲルやカルシウムのような乾燥剤を用いる方法が一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、エアコンは高価である上、運転にエネルギー（電気）を要するため、コストが高くつくものであった。また、シリカゲルやカルシウムのような乾燥剤は、湿気を限界まで吸収するとその後は吸湿能力がなくなるため、湿度調整効果が一過性で長続きしないものであった。
【０００４】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたもので、部屋内、ボックス内といった空間内の湿度を長期間にわたって低コストで所定範囲に調整することが可能な湿度調整手段を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成するために種々検討を行った結果、吸水性に優れた吸水ポリマーを非加硫ゴムに所定量配合してなる組成物を非加硫のまま成形し、このゴム成形体を部屋内、ボックス内といった空間内に設置した場合、上記空間内の湿度をある一定の範囲にコントロールできることを見出した。
【０００６】
本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、組成物全体の３０〜１０重量％の非加硫ゴムと、組成物全体の４０〜９０重量％の吸水ポリマーとを含有し、ムーニー粘度が２０〜１００であり、任意成分として可塑剤、滑剤、顔料を含有し得るゴム組成物からなることを特徴とする湿度調整用ゴム成形体を提供する。
【０００７】
本発明で用いる吸水ポリマーは、前述した乾燥剤が湿気を吸収するとその後は乾燥能力がなくなるのと異なり、湿度が高い時には湿気を吸収し、湿度が低くなると湿気を放出するという湿度調整機能を有し、その効果は半永久的に続く。また、吸水ポリマーによる湿度調整では、エアコンのような運転エネルギーを要しない。さらに、本発明では、ゴムを非加硫のまま用いるので、吸水ポリマーの吸湿による膨張が妨げられず、吸水ポリマーの湿度調整機能が阻害されない。したがって、本発明の湿度調整用ゴム成形体を部屋内、ボックス内といった空間内に設置した場合、上記空間内の湿度を長期間にわたって低コストで所定範囲に調整することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明につきさらに詳しく説明する。本発明の湿度調整用ゴム成形体において、ベースとなるゴムは所定の分子量のものを非加硫のまま用いる。吸水ポリマーは粉末状や粒状で、自重の数１０倍以上の吸水能力を有するポリマーであり、水分を吸収するときには分子中に水分を取り込み膨張する。ゴムを非加硫のまま用いるのは、この吸水ポリマーの膨張を阻害しないようにするためであり、加硫を行うとゴムの緊縛力が強くなり、吸水ポリマーの膨張を阻害してその湿度調整機能を低下させる。
【０００９】
上記非加硫ゴムとしては、天然ゴム、合成ゴムおよび熱可塑性エラストマーから選ばれる１種、または２種以上のブレンドを好適に用いることができる。合成ゴムの例としては、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリルゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム等が挙げられる。熱可塑性エラストマーの例としては、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー等が挙げられる。これらの中でも、吸水ポリマーとの相溶性の点および吸水性に関して極性の大きい点でアクリルゴムが特に好ましい。
【００１０】
また、本発明の湿度調整用ゴム成形体において、吸水ポリマーとしては、雰囲気中の相対湿度が高くなると吸湿して雰囲気中の湿度を低下させ、逆に雰囲気中の相対湿度が低くなると放湿して雰囲気中の湿度を高めるものを用いる。このような吸水ポリマーとしては、アクリル酸塩・アクリルアミド共重合体、ポリビニルアルコール・無水マレイン酸反応物、酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合体ケン化物、ポリアクリロニトリル共重合体等が挙げられる。これらの中でも、吸水率、安定性、価格の点からアクリル酸塩系架橋物が特に好ましい。
【００１１】
本発明の湿度調整用ゴム成形体は、前述した非加硫ゴムと吸水ポリマーとを含有するゴム組成物により成形する。この場合、上記ゴム組成物における吸水ポリマーの含有量は４０〜９０重量％とする。吸水ポリマーの含有量が４０重量％未満であるとゴム成形体の吸湿能力が小さく、実用に耐えない。吸水ポリマーの含有量が９０重量％を超えるとゴムとしての形状保持ができなくなり、成形が困難となる。吸水ポリマーの含有量のより好ましい範囲は５０〜８０重量％、特に６５〜７５重量％である。また、ゴム組成物における非加硫ゴムの含有量の好ましい範囲は３０〜１０重量％、特に２５〜１５重量％である。なお、ゴム組成物には他の任意成分、例えば可塑剤、滑剤、顔料等を適宜配合することができる。
【００１２】
上記ゴム組成物は、ムーニー粘度が２０〜１００、特に３０〜９０であることが好ましい。ゴム組成物のムーニー粘度が大きすぎると、ゴムを加硫するのと同じような効果が生じて吸水ポリマーの膨張の阻害要因となる。一方、ゴム組成物のムーニー粘度が小さすぎると、ゴム組成物の成形性が悪くなるとともに、ゴム成形体が水分を吸収したときの形状保持性が悪くなる。
【００１３】
また、上記ゴム組成物は、伸張率が５０％以上、特に６０〜２００％で、５０％伸張時の引張応力が０．０５〜０．５ＭＰａ、特に０．０８〜０．２５ＭＰａであることが適当である。ゴム組成物の５０％伸張時の引張応力が０．０５ＭＰａ未満であると、ゴム組成物が柔らかすぎて成形性が悪く、形状保持ができなくなる。上記引張応力が０．５ＭＰａを超えると、ゴム組成物の緊縛力が強すぎ、吸水ポリマーの膨張を阻害してその湿度調整機能を低下させる。
【００１４】
本発明の湿度調整用ゴム成形体を使用する場合、ゴム成形体をシート状に形成するとともに、このシート状ゴム成形体の片面にプラスチックシートを貼り合わせた湿度調整用部材の態様で使用することができる。このようにゴム成形体の片面にプラスチックシートを貼り合わせるのは、ゴム成形体を吊り下げる場合に穴を開けて架けやすくするため、およびゴム成形体が吸湿により重くなって落下するのを防止するためである。
【００１５】
また、本発明の湿度調整用ゴム成形体や、上記ゴム成形体の片面にプラスチックシートを貼り合わせた湿度調整用部材は、不織布等の湿分透過性材料からなる袋状物内に入れた湿度調整用部材の態様で使用することができる。このようにゴム成形体や湿度調整用部材を袋状物内に入れるのは、湿気の流通を阻害しない材料で、粘着性のコンパウンドの設置箇所への付着防止等を図り、取扱性をよくするためである。
【００１６】
上述した本発明の湿度調整用ゴム成形体および湿度調整用部材は、例えば、美術館等の展示ルーム、精密部品の保管および運送用ボックス、シューズ内およびシューズボックス、押し入れ、一般的な室内、金属類の保管空間、食品（海苔、米菓等）の保管空間といった様々な空間内の湿度調整に使用することができる。この場合、一般的な室内に使用すると快適な環境作りが可能となり、金属類の保管空間に使用すると金属類の酸化防止が可能となり、食品の保管空間に使用すると食品の劣化防止が可能となる。なお、本発明の湿度調整用ゴム成形体の形状は、上述した用途に応じて適宜形状に形成することができるが、特に好ましいのは湿度調整効果の点でシート状に形成することである。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づき説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。表１に示す原料を用いて、シート状湿度調整用ゴム成形体の片面にプラスチックシートを貼り合わせてなる湿度調整用部材を作製した。この場合、原料▲１▼〜▲６▼を密閉型混合機（加圧型ニーダー）で混合し、カレンダーロールで圧延およびプラスチックシートとの貼り合せを行ってシート状湿度調整用部材を得た。
【００１８】
【表１】

【００１９】
次に、実施例および比較例の湿度調整用部材の評価を行った。評価は下記項目について行った。
［ムーニー粘度］
ＪＩＳ−Ｋ−６３００の未加硫ゴム物理試験方法にしたがって測定した（ＭＬ１＋４（１００℃））。
［伸張率、引張応力］
ＪＩＳ−Ｋ−６２５１の加硫ゴムの引張試験方法にしたがって測定した。
［吸湿率、吸湿スピード］
底部に水を張ったデシケーターの中に、水に触れないように重量既知で大きさ２ｍｍ×５０ｍｍ×５０ｍｍの試料を入れ、所定時間経過ごとにその重量を測定し、重量増加の割合を吸湿率（％）とした。また、吸湿スピードは１２時間後で吸湿率３０％以上を合格（○）とした。
［湿度調整能力］
容積８リッターのデシケーターの蓋部分に１ｍｍ厚のフィルムを貼り付け、その十字方向４箇所に１０ｍｍ幅の切込みを入れ、デシケーターを不完全密閉容器とした。この中に大きさ２ｍｍ×５０ｍｍ×５０ｍｍの試料および湿度計を入れ、これを５０℃で湿度９０％と湿度３０％を４時間ごとに切り替える試験機の中に入れ、７２時間経過後に湿度９０％と湿度３０％の外雰囲気時のデシケーター内湿度計の値（％）を読んだ。湿度調整能力は湿度９０％時で８０％以下、湿度３０％時で４０％以上を合格（○）とした。
【００２０】
評価結果を表１に示す。高吸水性ポリマー量が少ない比較例１は吸湿スピードが遅く、高湿度環境下での対応に劣るとともに、湿度調整能力が低い。実施例１はロール作業性において剥がれが悪く、加工性はあまりよくないが、吸湿性能の点で満足することができる。実施例２および実施例３はいずれも加工性、吸湿性能ともに良好で最適な例である。実施例４は硬いためにロール作業性があまりよくないが、吸湿性能は良好である。比較例２は高吸水性ポリマーをさらに多くしているが、コンパウンドとしてまとまらず加工性の点で不可である。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、部屋内、ボックス内といった空間内の湿度を長期間にわたって低コストでほぼ一定の範囲に維持することができる。

Claims (6)

1. ゴム組成物全体の３０〜１０重量％の非加硫ゴムと、ゴム組成物全体の４０〜９０重量％の吸水ポリマーとを含有し、ムーニー粘度が２０〜１００であり、任意成分として可塑剤、滑剤、顔料を含有し得るゴム組成物からなることを特徴とする湿度調整用ゴム成形体。
2. ゴム組成物の伸張率が５０％以上で、５０％伸張時の引張応力が０．０５〜０．５ＭＰａであることを特徴とする請求項１に記載の湿度調整用ゴム成形体。
3. 吸水ポリマーがアクリル酸塩系架橋物であることを特徴とする請求項１または２に記載の湿度調整用ゴム成形体。
4. 非加硫ゴムがアクリルゴムであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の湿度調整用ゴム成形体。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の湿度調整用ゴム成形体をシート状に形成するとともに、このゴム成形体の片面にプラスチックシートを貼り合わせたことを特徴とする湿度調整用部材。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の湿度調整用ゴム成形体、または請求項５に記載の湿度調整用部材を湿分透過性材料からなる袋状物内に入れたことを特徴とする湿度調整用部材。