JP4894345B2 - 瞬発性と持続性を有する乾燥剤含有樹脂成形体及びそれを用いた容器 - Google Patents

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を有する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ＣＳＰ社の容器の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おり、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、内容物や指に付着することがあった。

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、吸水速度が速く、トータル吸水能力が高く、かつ表面に溶出して来るものがなく衛生的な瞬発性と持続性を有する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、吸水速度の速いモレキュラシーブと、トータル吸水能力が高い酸化カルシウムとが混合分散されており、前記モレキュラシーブの混合比率が１５〜５５重量％であり、前記酸化カルシウムの混合比率が３０〜６５重量％であり、且つ、前記モレキュラシーブと前記酸化カルシウムとの総和混合比率が７０重量％未満であり、前記酸化カルシウムは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ものを使用することを特徴とする瞬発性と持続性を有する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、瞬発性と持続性を有する乾燥剤含有樹脂成形体を用いた容器であって、前記容器はインナー容器と外容器とからなり、前記インナー容器は、合成樹脂成形体中に、乾燥剤として、吸水速度の速い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し、トータル吸水能力が高い酸化カルシウムとを混合分散した瞬発性と持続性を有する乾燥剤含有樹脂成形体から形成されており、前記モレキュラシーブの混合比率が１５〜５５重量％であり、前記酸化カルシウムの混合比率が３０〜６５重量％であり、且つ、前記モレキュラシーブと前記酸化カルシウムとの総和混合比率が７０重量％未満であり、前記外容器は、容器本体と、蓋部とからなり、前記外容器の内部に、前記インナー容器が収容されていることを特徴とする瞬発性と持続性を有する乾燥剤含有樹脂成形体を用いた容器である。

本発明の瞬発性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）と酸化カルシウム（１３）とが混合分散しており、吸水速度の速い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しトータル吸水能力が高い酸化カルシウムとの両方の特徴を合わせ持つだけでなく、相乗的な吸水能力を得ることができ、優れた瞬発性と持続性とを兼ね備えることが可能である。

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、表面に近いモレキュラシーブ（１２）と酸化カルシウム（１３）が吸水を開始する（符号１２ｗは、吸水したモレキュラシーブを示し、１３ｗは、吸水した酸化カルシウムを示す）。吸水した酸化カルシウムは、膨張して周りの合成樹脂成形体（１１）に微細なクラック（１１ｃ）を発生して水の経路を形成する。このクラックによる水の経路が内側近傍のモレキュラシーブ（１２）や酸化カルシウム（１３）に達する。次に、第２段階として、図２（ｂ）に示すように、クラックによる水の経路により吸水した酸化カルシウム（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）を発生して水の経路を形成し、このクラックによる水の経路が隣接する内側のモレキュラシーブ（１２）や酸化カルシウム（１３）に到達し、このクラックによる水の経路を通じて、隣接する内側のモレキュラシーブや酸化カルシウムが吸水する。更に、第３段階として、図２（ｃ）に示すように、吸水した酸化カルシウム（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、このクラックによる水の経路を通じて、更に内側の隣接するモレキュラシーブ（１２）や酸化カルシウム（１３）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、内側のモレキュラシーブや酸化カルシウムが吸水して行く。なお、モレキュラシーブは、高い湿度状態のときに、空気中の水分を素早く吸水し、酸化カルシウムは、トータル吸収能力が高い。また、吸水メカニズムのネットワーク構造が順次、合成樹脂成形体の表面から内部に形成されることで常に乾燥能力を新たに発現することが可能となる。このモレキュラシーブ及び酸化カルシウムの特性と上述の吸水メカニズムにより、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ものである。

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、食品用途における衛生上の問題がない。また、容器内の内容物や指が溶出物で汚染されることもない。

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）と酸化カルシウム（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、２３重量％まで水分を吸収し、舜発性に優れるものである。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。モレキュラシーブの混合比率は、１５〜５５重量％である。モレキュラシーブの混合比率が、１５重量％未満の場合には、ほとんど瞬発力を発揮することが難しく、５５重量％以上では、射出成形や押出成形が困難となる。また、酸化カルシウムは、５〜１５０μｍの粒径のものを使用する。酸化カルシウムは、水分を３０重量％まで吸水する。混合比率は、３０〜６５重量％である。酸化カルシウムの混合比率が、３０重量％未満の場合には、酸化カルシウムの吸水膨張による合成樹脂成形体のクラックが発生しなくなり、クラックによるネットワーク形成が困難となり、６５重量％以上では、射出成形や押出成形が困難となる。なお、モレキュラシーブと酸化カルシウムとの総和混合比率は、成形性と成形体の脆さから７０重量％未満にするものである。
＜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、モレキュラシーブと酸化カルシウムとを混合分散して、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、各種内容器を挿着した容器内湿度が１０％ＲＨ以下に
なる時間及び容器内湿度を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（２０４）とからなるカップ状容器であり、周壁（２０１）には、図４（ａ）及び図５に示すように、上面（２０２）から外周面下端に連続させて、周方向へ等間隔に断面Ｖ字状通気溝（２０３）を複数個設け、底壁（２０４）には、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、多数の通気孔（２０５）を設けるものである。インナー容器は、上端外径寸法がφ２６．８ｍｍで、高さ寸法が４２．８５ｍｍである。周壁の外周に設けられた断面Ｖ字状通気溝と、底壁を貫通する通気孔とにより、容器内の内容器による吸水が良好となり、また、内容器を外容器本体内にセットするときのセット性が良好となる。

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（１２５）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。
（各種内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２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ａのインナー容器を挿着した容器が６時間で、配合ｂのインナー容器を挿着した容器が５時間で、配合ｃのインナー容器を挿着した容器が６時間であった。つまり、配合ｂのインナー容器を挿着した容器が、最も初期瞬発性があった。
（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ａのインナー容器が４００±１０ｍｇで、配合ｂのインナー容器が５００±１０ｍｇで、配合ｃのインナー容器が４００±１０ｍｇであった。つまり、配合ｂのインナー容器を挿着した容器が、最も持続性があった。また、配合ｂの構成比率において、相乗効果のピークが見られた。

本実施形態の瞬発性と持続性を有する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酸化カルシウム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を有する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を有する乾燥剤含有樹脂成形体からなるインナー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を有する乾燥剤含有樹脂成形体からなるインナー容器の断面図であり、（ｂ）は、その底面図である。 図４のインナー容器の一部を切欠いた平面図である。

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……酸化カルシウム
１３ｗ……吸水した酸化カルシウム
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
１１５，２０４……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……上面
２０３……通気溝
２０５……通気孔

Claims (2)

1. 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、吸水速度の速いモレキュラシーブと、トータル吸水能力が高い酸化カルシウムとが混合分散されており、
   前記モレキュラシーブの混合比率が１５〜５５重量％であり、
   前記酸化カルシウムの混合比率が３０〜６５重量％であり、且つ、前記モレキュラシーブと前記酸化カルシウムとの総和混合比率が７０重量％未満であり、
   前記酸化カルシウムは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ものを使用することを特徴とする瞬発性と持続性を有する乾燥剤含有樹脂成形体。
2. 瞬発性と持続性を有する乾燥剤含有樹脂成形体を用いた容器であって、前記容器はインナー容器と外容器とからなり、
   前記インナー容器は、合成樹脂成形体中に、乾燥剤として、吸水速度の速い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し、トータル吸水能力が高い酸化カルシウムとを混合分散した瞬発性と持続性を有する乾燥剤含有樹脂成形体から形成されており、
   前記モレキュラシーブの混合比率が１５〜５５重量％であり、
   前記酸化カルシウムの混合比率が３０〜６５重量％であり、且つ、前記モレキュラシーブと前記酸化カルシウムとの総和混合比率が７０重量％未満であり、
   前記外容器は、容器本体と、蓋部とからなり、
   前記外容器の内部に、前記インナー容器が収容されていることを特徴とする瞬発性と持続性を有する乾燥剤含有樹脂成形体を用いた容器。
   

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