JPH06280317A - 吸湿材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 建築物や包装容器用の材料として直接利用で
き、しかも吸湿・放湿機能を備えた素材を提供するこ
と。 【構成】 吸湿材１は、芯材２と、芯材２の両主面にそ
れぞれ貼着された表皮材３及び裏材４とから主に構成さ
れている。芯材２は、厚み方向に貫通する貫通孔５を多
数有しており、各貫通孔５内には吸湿及び放湿機能を発
揮し得る吸湿剤（例えばシリカゲル）が充填されてい
る。表皮材３は、透湿性のシートである。この吸湿材１
は、高湿度雰囲気中に配置すると、空気中の水分を表皮
材３を通じて吸湿剤６に吸収する。逆に、乾燥雰囲気中
に配置すると、吸湿剤６に吸収した水分を表皮材３を通
じて放出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸湿材、特に、可逆的
に吸湿及び放湿可能な吸湿材に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】マンション、インテリジェン
トビル及び一般住宅等の建築物は、新たな工法が開発さ
れており、室内の密閉性が向上している。また、これら
の建物には、床材や壁材等の素材として、例えばコンク
リートのような吸湿性及び放湿性の小さな材料が多量に
使用されるようになっている。このため、最近の建築物
は、室内の湿度コントロールが困難で結露しやすく、
床、壁、及び建具，家具，寝具類等の調度品が傷み易
い。また、かびやダニが発生して健康上の問題が生じる
おそれもある。

【０００３】また、弱電製品、楽器、美術工芸品、精密
機器、衣類及び食料品等の商品は、一般に包装容器内に
収納されて輸送や保管等に供せられている。このような
輸送や保管に用いられる容器についても、商品の保護性
を高めるために高い密閉性を実現するための製造法や素
材が開発されており、建築物の場合と同様に容器内での
結露による商品の品質低下が問題となっている。

【０００４】そこで、上述の建築物や包装容器では、例
えばカーペットや畳の下、包装容器内等に粒状の吸湿剤
を散布したり、粒状の吸湿剤を不織布等の透湿性を有す
る袋内に詰めたものを配置し、結露を防止している。と
ころが、カーペットの下に吸湿剤を散布すると、カーペ
ットの表面側に凹凸が生じ、外観品位や触感が低下す
る。また、畳の下に吸湿剤を散布すると、畳を水平に敷
きつめるのが困難となる。さらに、カーペットや畳の下
で吸湿剤が移動して偏りを生じる場合があるので、カー
ペット等の敷き替え時に吸湿剤を散布し直す必要があ
る。一方、吸湿剤を袋詰めして配置する場合は、例えば
包装容器にあっては内部の空間が狭くなる。

【０００５】本発明の目的は、建築物や包装容器の材料
として直接利用でき、しかも吸湿・放湿機能を備えた素
材を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の吸湿材は、少な
くとも一方の主面に開口した収容部を有する板状の芯材
と、収容部内に充填されかつ可逆的に吸湿・放湿可能な
吸湿剤と、収容部の開口を閉鎖するよう芯材に配置され
た透湿性シートとを備えている。ここで、吸湿剤は、例
えば０．５ｍｌ／ｇ以上の微細空間容積を有しかつ６５
０ｍ² ／ｇ以下の表面積を有している。また、吸湿剤
は、例えば２００ｇ／ｍ²以上充填されている。吸湿剤
は、例えばシリカゲルである。

【０００７】また、芯材は、例えば主面における収容部
の開口率が５％以上である。さらに、透湿性シートは、
例えば透湿度が３０００ｇ／ｍ² ・２４ｈｒ以上であ
る。

【０００８】

【作用】本発明の吸湿材は、高湿度雰囲気中に配置する
と大気中の水分を透湿性シートを通じて吸湿剤に吸収
し、それが配置された雰囲気の湿度を低減できる。ま
た、本発明の吸湿材は、乾燥雰囲気中に配置すると透湿
性シートを通じて吸湿剤に吸収された水分を大気中に放
出し、乾燥雰囲気を適度な湿度に調整できる。

【０００９】このような本発明の吸湿材は、透湿性シー
トが芯材の表材となり得るので外観が良好であり、しか
も芯材が適度な強度を有するため建築物や包装容器の材
料として直接利用できる。

【００１０】

【実施例】図１及び図２に、本発明の一実施例に係る吸
湿材１を示す。なお、図１は、吸湿材１の分解斜視図で
あり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。この吸湿
材１は、芯材２と、表皮材３と、裏材４とから主に構成
されている。芯材２は、所望の形状に成形可能な材料、
例えばベニヤ合板，木屑合板，石膏ボード，ポリスチレ
ン樹脂やフェノール樹脂のような硬質樹脂発泡体等の硬
質材料，ポリウレタン樹脂，ポリプロピレン樹脂，ポリ
エチレン樹脂等の軟質樹脂発泡体や繊維屑フエルト等の
軟質材料から構成されている。なお、芯材２は、上述の
各種材料の積層体であっても良い。この芯材２は、厚さ
方向に貫通する円筒状の貫通孔（収容部の一例）５を多
数有している。貫通孔５は、各貫通孔５の開口面積の合
計が芯材２の主面の面積の５％以上、好ましくは１０％
以上になるよう設定されている。５％以下の場合は、後
述する吸湿剤６の充填量が不足し、吸湿材１が十分な湿
度調整機能を発揮し得ない。なお、このような貫通孔５
の開口面積の合計値は、吸湿材１の使用目的や芯材２の
厚さとの関係において任意に設定し得る。なお、貫通孔
５の合計面積が大き過ぎる場合は、芯材２の強度低下、
吸湿剤６の過剰充填や不均一充填を招くため好ましくな
い。したがって、貫通孔５の合計面積の上限は、これら
を考慮して定められる。具体的には、例えば芯材２が合
板又は発泡体製でありかつ厚みが５ｍｍ程度の場合に
は、貫通孔５の合計面積を１５〜２５％に設定するのが
最も好ましい。なお、貫通孔５は、例えば芯材２の打ち
抜き加工により形成され得る。

【００１１】貫通孔５の内部には、吸湿剤６が充填され
ている。吸湿剤６は、高湿度雰囲気下では表面吸着又は
毛細管現象によって空気中の水分を吸収し、乾燥雰囲気
下では吸収した水分を放出し得る機能を有するものであ
れば種々のものが用いられ得るが、毛細管現象により水
分を吸収する機能を有するものが特に好ましい。このよ
うな吸湿剤６としては、例えば、活性炭、シリカゲル、
酸化チタン、ベントナイト、酸性白土、ケイソウ土、消
炭、焼き米等が挙げられる。

【００１２】このような吸湿剤６は、水分を吸収するた
めの微細空間容積が０．５ｍｌ／ｇ以上、また、表面積
が６５０ｍ² ／ｇ以下であればより好ましい。微細空間
容積及び表面積が上述の範囲以外の場合は、毛細管現象
による水分吸収効果が不十分となり、良好な吸湿特性及
び放湿特性が得られにくい。なお、微細空間容積及び表
面積のより好ましい範囲は、それぞれ０．７〜１．０ｍ
ｌ／ｇ及び５５０〜３５０ｍ² ／ｇである。

【００１３】吸湿剤６は、水分を吸収するための微細貫
通孔の貫通孔径が３０〜１２０オングストロームであれ
ばより好ましい。このような吸湿剤６によれば、吸湿材
１の吸湿特性及び放湿特性がさらに向上する。なお、微
細貫通孔の貫通孔径は、３５〜１００オングストローム
がより好ましく、４０〜８０オングストロームがさらに
好ましい。

【００１４】吸湿剤６の形状は、特に限定されるもので
はないが、通常、球状又は破砕状のものが用いられる。
また、吸湿剤６の粒度も特に制限されるものではない
が、扱い易さの点で、２０〜６０メッシュが好ましい。
なお、吸湿剤６として最も好ましいのは、シリカゲル、
すなわち、微細空間を有するシリカのコロイド粒子連結
体の粒状物である。

【００１５】吸湿剤６の充填量は、吸湿材１の使用部位
や使用部位の容積等により適宜設定し得るが、３００ｇ
／ｍ² 以上が好ましく、５００ｇ／ｍ² 以上がより好ま
しい。充填量が３００ｇ／ｍ² 未満の場合は、吸湿材１
が十分な吸湿特性及び放湿特性を発揮し得ない。表皮材
３は、芯材２の一方の主面上に貼着されており、各貫通
孔５の開口部を閉鎖している。表皮材３は、透湿性を有
するシートから構成されている。透湿性を有するシート
としては、例えば織物，編み物，不織布のような繊維布
帛、多数の細孔を設けた樹脂フィルム類や合板、金網等
が例示できる。なお、繊維布帛は、必要に応じて樹脂含
浸処理や融着処理が施されていても良い。また、表皮材
３は、上述の素材のシートを２種以上組み合わせたもの
でも良い。

【００１６】なお、表皮材３は、吸湿時間に応じた透湿
性のものが用いられる。例えば、吸湿材１により長時間
吸湿する必要のある場合は、ＪＩＳ−Ｚ０２０８に規定
された透湿度が３０００ｇ／ｍ² ・２４ｈｒ以上のもの
を使用するのが好ましい。逆に、吸湿材１により短時間
で効果的に吸湿及び放湿を行なう必要がある場合には、
ＪＩＳ−Ｌ１０９６に規定された通気量が１０ｃｃ／ｃ
ｍ² ／秒以上のものを使用するのが好ましい。

【００１７】表皮材３は、図２に示すように、芯材２の
主面に接着剤７を用いて貼着されている。接着剤７とし
ては、ポリエステル系樹脂接着剤やポリウレタン系樹脂
接着剤等の一般的なものが用いられ得る。なお、図２で
は、理解の便のため接着剤７の厚みを強調している。裏
材４は、表皮材３が貼着された芯材２の反対側の主面に
貼着されており、表皮材３と同じく芯材２の貫通孔５を
閉鎖している。裏材４には、不透湿性のシートが用いら
れている。裏材４は、貫通孔５内に充填された吸湿剤６
を保持するためのものであるため、素材に制約はない
が、例えば各種樹脂フィルムや樹脂コーティング布帛等
が用いられる。

【００１８】なお、裏材４は、図２に示すように、ポリ
エステル系樹脂接着剤やウレタン系樹脂接着剤等の一般
的な接着剤８により芯材２に貼着されている。なお、図
２では、理解の便のため、接着剤８の厚みを強調してい
る。このような吸湿材１は、芯材２の貫通孔５内に充填
された吸湿剤６により吸湿機能及び放湿機能を発揮し、
それが配置された雰囲気の湿度をコントロールし得る。
例えば、吸湿材１が高湿度雰囲気中に配置された場合
は、大気中の水分が表皮材３を通過して芯材２の吸湿剤
６に吸収される。これにより、雰囲気中の湿度が低下す
る。逆に、吸湿材１が乾燥雰囲気中に配置されると、吸
湿剤６に吸収されていた水分が表皮材３を通じて外部に
放出される。これにより、雰囲気中の湿度が上昇する。

【００１９】吸湿材１は、芯材２が所望の形状に成形可
能な材料からなるため、例えば建築物の床用又は壁用材
料、建具用材料、家具用材料、畳，カーペット，ベット
の下敷、美術工芸品，精密機器，衣類，食料品等の包装
容器用材料として直接利用され得る。また、吸湿材１
は、適当な大きさのものを押入れ、物置、容器等の内部
に配置するだけでもこれらの内部の湿度をコントロール
できる。

【００２０】なお、吸湿材１を保管する場合には、不要
な吸湿を防止するために、実質的に不透湿性のシートを
用いて密封梱包するのが好ましい。 〔他の実施例〕 （ａ） 前記実施例では、貫通孔５を円筒状に構成した
が、貫通孔５が、三角、四角又は多角形の貫通孔の場合
も本発明を同様に実施できる。 （ｂ） 前記実施例では、芯材２の収容部を貫通孔５と
したが、収容部が芯材２を貫通しない凹部の場合も本発
明を同様に実施できる。この場合、吸湿剤６は表皮材３
のみで保持されることになるので、裏材４が不要とな
る。なお収容部としての凹部は、芯材の形成時に、金型
による賦形、切削加工等により形成し得る。 （ｃ） 芯材２の収容部は、図３及び図４に示すような
平行に設けられた溝９でも良い。また、図５及び図６に
示すような格子状に設けられた溝１０であっても良い。
なお、これらの溝９，１０は、上述の他の実施例（ｂ）
の場合と同様の手法により形成され得る。 （ｄ） 芯材は、アルミハニカムやペーパーハニカム等
のハニカム構造でも良い。この場合、吸湿剤を充填する
ための収容部の開口率が大きくなるので、吸湿剤の充填
量が増大するが、芯材の厚みを適宜調整することにより
充填量は調節できる。 （ｅ） 前記実施例では、表皮材３及び裏材４をそれぞ
れ接着材７，８を用いて芯材２に貼着したが、本発明は
これに限定されない。表皮材３及び裏材４は、ホットメ
ルト接着剤を介して接着しても良いし、芯材２に直接融
着しても良い。 （ｆ） 前記実施例では、裏材４として不透湿性のシー
トを用いたが、裏材４に表皮材３と同様の透湿性シート
を用いた場合も本発明を同様に実施できる。この場合、
芯材２に充填された吸湿剤６は、大気との接触面積が増
すので、吸湿機能及び放湿機能が向上する。 （ｇ） 前記実施例では、芯材２の全面に表皮材３を配
置したが、図７に示すように、芯材２の各貫通孔５を個
別に閉鎖するよう表皮材３を配置した場合も本発明を同
様に実施できる。 （ｈ） 本発明の吸湿材は、芯材と透湿性シートとを適
宜組み合わせると、高強度のものや柔軟なものが構成で
きる。

【００２１】例えば、芯材に硬質材料やハニカムを使用
し、透湿性シートに低伸度かつ高強度の素材を使用する
と、芯材が大きな開口率を有する場合でも高強度の吸湿
材が構成できる。この場合、透湿性シートとしては、例
えば低伸度織物、樹脂含浸布帛、不織布と金網とを融着
処理した布帛が使用され得る。また、前記実施例のよう
に裏材が必要な場合には、裏材として、例えばポリエス
テル樹脂やポリプロピレン樹脂等の２軸延伸フィルムや
金属薄板が用いられる。このような高強度の吸湿材は、
例えば床材や壁材等として好ましく用いられる。

【００２２】一方、芯材にポリエチレン発泡体のような
軟質材料を用い、透湿性シートに高伸度の編み物やエラ
ストマーフィルムを使用すると、ロール状に巻き取り可
能な柔軟な吸湿材が得られる。このような柔軟タイプの
吸湿材は、畳、カーペット，ベットの下敷用として好ま
しく用いられる。 〔実験例〕実験例１ 厚さ３ｍｍでありかつ発泡倍率が３０倍のポリエチレン
フォームに、打ち抜き機を用いて直径２５ｍｍの貫通孔
を１ｍ² 当たり９００個形成し、芯材を得た。そして、
この芯材の一方の主面に厚さが０．２ｍｍの２軸延伸ポ
リプロピレンフィルムを熱融着により接合した。次い
で、微細空間容積が０．８ｍｌ／ｇ、表面積が４５０ｍ
² ／ｇ、微細貫通孔貫通孔径が７０オングストローム、
破砕形粒度が４０メッシュの乾燥した粒状シリカゲル
（フジ・シリカゲルＢ型：富士デヴィソン化学株式会社
製）を１ｍ² 当たり６００ｇの割合で各貫通孔に均一に
充填した。さらに、芯材の他方の主面に、目付けが７０
ｇ／ｍ² 、ＪＩＳ−Ｌ１０９６による通気量が１２０ｃ
ｃ／ｃｍ² ／秒のポリエチレン長繊維ニットを熱融着に
より接合した。

【００２３】このようにして得られた吸湿材は、柔軟で
あり、ロール状に巻き取ることが可能であった。次に、
られた吸湿材を１×１ｍの大きさに裁断し、試料片を得
た。この試料片を気温２５℃、湿度９０％ＲＨの室内に
２４時間放置し、重量を測定したところ、４１０ｇ吸水
していることが明らかとなった。また、このように吸水
した試料片を気温２５℃、湿度４０％ＲＨの室内に２４
時間放置し、重量を測定したところ、吸水量は６０ｇに
減少していた。

【００２４】さらに、上述の吸湿材を、畳の裏にかびが
発生し易いコンクリート住宅の６畳間の畳の下に敷き、
１年経過後にかびの発生状況を観察したところ、かびの
発生は全く観察されなかった。実験例２ 厚さが５ｍｍのベニヤ合板に直径が３５ｍｍの貫通孔を
１ｍ² 当たり４００個切削加工により形成し、芯材を得
た。この芯材の一方の主面に厚さが０．１５ｍｍの２軸
延伸ポリエステルフィルムを接着剤を用いて接合した。
次に、実験例１で用いたものと同じ粒状シリカゲルを１
ｍ² 当たり８５０ｇの割合で芯材の各貫通孔に均一に充
填した。そして、目付けが５０ｇ／ｍ² 、ＪＩＳ−Ｌ１
０９６による通気量が１００ｃｃ／ｃｍ² ／秒のメルト
ブロー熱融着タイプのポリエステル長繊維不織布を、各
貫通孔が閉鎖するよう接着剤を用いて芯材の他方の主面
に接合した。

【００２５】このようにして得られた吸湿材を１×１ｍ
のサイズに裁断し、試料片を得た。そして、この試料片
を気温２５℃、湿度９０％ＲＨの室内に２４時間放置
し、重量を測定したところ、６００ｇ吸水していること
が明らかになった。また、このように吸水した試料片を
気温２５℃、湿度４０％ＲＨの室内に２４時間放置し、
重量を測定したところ、吸水量は８６ｇに減少してい
た。

【００２６】さらに、上述の吸湿材を、結露し易い、コ
ンクリート住宅の間口３．６ｍの押入れの壁に１．６ｍ
² 貼り付けて結露の発生状況を観察したところ、結露は
全く発生しなかった。

【００２７】

【発明の効果】本発明では、上述のように芯材に吸湿剤
を充填し、芯材に透湿性シートを配置したので、建築物
や包装容器用の材料として直接利用可能であり、しかも
吸湿・放湿機能を備えた吸湿材が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の斜視分解図。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図。

【図３】他の実施例で用いられる芯材の平面図。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ断面図。

【図５】さらに他の実施例の図３に相当する図。

【図６】図５のＶＩ−ＶＩ断面図。

【図７】さらに他の実施例の図２に相当する図。

【符号の説明】

１ 吸湿材 ２ 芯材 ３ 表皮材 ４ 裏材 ５ 貫通孔 ６ 吸湿剤 ７，８ 接着剤 ９，１０ 溝

フロントページの続き (72)発明者 新美 健一 名古屋市中村区名駅四丁目７−23（豊田ビ ル） 東レ株式会社名古屋支店内 (72)発明者 長屋 惠 岐阜県羽島市船橋町321の１ 株式会社丸 和産業内 (72)発明者 今西 実 名古屋市中区丸の内三丁目６番17号 キー ゼル・エフ株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一方の主面に開口した収容部を
   有する板状の芯材と、 前記収容部内に充填されかつ可逆的に吸湿・放湿可能な
   吸湿剤と、 前記収容部の開口を閉鎖するよう前記芯材に配置された
   透湿性シートと、を備えた吸湿材。
2. 【請求項２】前記吸湿剤は、０．５ｍｌ／ｇ以上の微細
   空間容積を有しかつ６５０ｍ² ／ｇ以下の表面積を有し
   ている請求項１に記載の吸湿材。
3. 【請求項３】前記吸湿剤は、２００ｇ／ｍ² 以上充填さ
   れている請求項１又は２に記載の吸湿材。
4. 【請求項４】前記吸湿剤は、シリカゲルである請求項
   １、２又は３に記載の吸湿材。
5. 【請求項５】前記芯材は、前記主面における前記収容部
   の開口率が５％以上である請求項１、２、３又は４に記
   載の吸湿材。
6. 【請求項６】前記透湿性シートは、透湿度が３０００ｇ
   ／ｍ² ・２４ｈｒ以上である請求項１、２、３、４又は
   ５に記載の吸湿材。