KR102286558B1 - 고성능 흡습제 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내방출성 흡습제 및 이를 포함하는 흡습제품에 관한 것이다.
보다 상세하게는 전자 및 산업용 포장재 등에 사용되는 흡습제 및 이를 포함하는 흡습제품을 제공하는 것으로, 본 발명은 흡습율이 300 % 이상의 고기능성 흡습제를 제공한다.

Description

고성능 흡습제{High Performance Moisture Absorbent Product}
본 발명은 내방출성 흡습제 및 이를 포함하는 흡습제품에 관한 것이다.
보다 상세하게는 전자 및 산업용 포장 사양 등에 사용되는 흡습제 및 이를 포함하는 흡습제품을 제공하는 것이다.
흡습제는 용기에 내입되어 용기내의 수분을 흡습하여 용기 내에 있는 물체의 보관상태를 양호하게 유지하기 위해 사용되는 것이다. 종래에는 흡습제로 실리카겔이 많이 이용되고 있었는데, 실리카겔은 규산나트륨을 강산으로 분해시켜 제조하는 것이어서, 제조경비가 많이 들고, 폐기 시에는 쉽게 부패가 되지 않아 자연계에 잔류하면서 토양을 산성화시켜 심각한 환경오염을 일으키게 되는 약점이 있었다.
또한 흡습력이 강한 염화칼슘 또는 염화마그네슘만으로 구성된 흡습제의 경우에는 흡습성은 강하지만 흡습 후 액체 상태의 흡습액이 흘러 용기 내부에 있는 물체에 치명적인 문제를 야기 시킬 수 있다.
일반적으로 산업용 및 전자용 포장 사양으로 폴리스티렌 박스 내부에 흡습제를 투입하여 사용하며, 염화칼슘과 염화마그네슘으로 흡습 시 높은 발열로 인하여 폴리스티렌 폼의 변형과 손상을 야기한다. 또한 흡습에 따른 흡습제 내용물의 겔화 후 높은 온도와 내부 압력에 의해서 포장재 표면으로 전이 또는 용출되는 현상이 발생하며, 이러한 내용물이 용출 현상은 금속 등의 다양한 소재의 부식을 야기 시킨다.
따라서 기존 흡습제의 발열과 내용물의 용출 현상을 제어 또는 개선할 수 있는 새로운 기능의 흡습제가 요구되고 있다.
대한민국 등록특허 제10-1825698호(2018.01.30)
본 발명이 이루고자 하는 일 기술적 과제는 흡수능력 및 흡습 후 겔화된 내용물의 안정성이 우수한 흡습제를 제공하는 데 있다.
또한 본 발명은 흡습 시 발생하는 열을 내부물질로 흡열하여 폴리스티렌 폼 등의 포장소재의 변형과 손상을 개선 및 최소화하는 제품을 제공하며, 또한 흡습 후 내용물이 포장재 표면에 용출되는 문제를 개선 및 최소화하는 제품을 제공하는데 목적이 있다.
또한 본 발명의 일 기술적 과제는 전자 또는 산업용 흡습제 및 이를 이용한 흡습제품을 제공하는 것에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 상기 고기능성 흡습제는 (A) 염화마그네슘, (B) 흡수성수지, (C) 카올린, 제올라이트 및 벤토나이트에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 내용출성 첨가제, (D) 산화마그네슘 및 산화칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 고형화제 (E) 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 폴리아미드 왁스, 카노바 왁스, 및 폴리테트라플루오로에틸렌 왁스로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 상전이제 및 (F) 금속에스테르계 고결방지제를 포함하는 고성능 흡습제를 제공한다.
또한 본 발명의 상기 고성능 흡습제는 60 ℃, 90 %의 습도 조건에서 흡습율이 200%이상, 좋게는 250%이상의 흡습율을 가지는 고성능 흡습제를 제공한다.
또한 본 발명의 상기 고성능 흡습제는 60 ℃, 90 %의 습도 조건에서 30일 기준으로 300% 이상, 더욱 좋게는 400%이상의 흡습율을 가지는 고성능 흡습제를 제공한다.
또한 본 발명의 상기 고성능 흡습제는 폴리스티로폼 박스 안에 보관할 때, 열안정성이 우수하여 변형이 되지 않고, 용출안정성이 우수하며, 겔안정성 또한 우수한 흡습제를 제공한다.
본 발명의 상기 내방출성 흡습제는 좋게는
(A) 염화마그네슘 50 내지 80중량%,
(B) 흡수성수지 1 내지 15중량%,
(C) 카올린, 제올라이트 및 벤토나이트에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 내용출성 첨가제 10 내지 30중량%,
(D) 산화마그네슘 및 산화칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 고형화제 1 내지 8중량%,
(E) 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 폴리아미드 왁스, 카노바 왁스, 및 폴리테트라플루오로에틸렌 왁스로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 상전이제 1 내지 10중량%, 및
(F) 금속에스테르계 고결방지제 0.1 내지 10중량%
를 포함하는 고성능 흡습제의 경우, 상기 본 발명의 목적으로 하는 효과를 더욱 잘 달성할 수 있으므로, 더욱 좋다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 흡습제품은 통기성 포장재 내에 충전된 본 발명의 고성능 흡습제를 포함하며, 상기 통기성 포장재의 통기성 포장필름은 표면에 합성라텍스를 포함하는 코팅층이 통기성 필름 상에 형성된 통기성의 이중막 구조일 경우 더욱 우수한 내 방출성을 가진다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 합성라텍스는 아크릴 라텍스 점착제 및 아크릴 라텍스 수지에서 적어도 하나 이상 선택되는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 통기성 필름은 타이벡(Tyvek)으로 이루어진 것일 수 있다.
본 발명의 흡습제는 흡습성이 매우 우수하고, 용출 안정성과 흡습율이 우수할 뿐만 아니라, 고온 저습의 환경 조건에서 흡습된 수분의 재방출을 최소화하며 또한 계속적인 흡습성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명의 흡습제는 고온 저습 조건에서도 내방출성이 우수하다.
본 발명이 이루고자 하는 일 기술적 과제는 흡수능력 및 흡습 후 겔화된 내용물의 안정성이 우수한 흡습제를 제공하는 데 있다.
또한 본 발명은 흡습 시 발생하는 열을 내부물질로 흡열하여 폴리스티렌 폼 등의 포장소재의 변형과 손상을 개선 및 최소화하는 제품을 제공하며, 또한 흡습 후 내용물이 포장재 표면에 용출되는 문제를 개선 및 최소화하는 제품을 제공하는데 목적이 있다.
또한 본 발명은 전자 또는 산업용 흡습제 및 이를 이용한 흡습제품을 제공하는 것에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하 첨부된 도면들을 포함한 구체예 또는 실시예를 통해 본 발명에 따른 용출 안정성이 개선된 흡습제 및 이를 포함하는 흡습제품을 더욱 상세히 설명한다.
다만 하기 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다.
또한 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
또한 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 발명의 상기 고기능성 흡습제는 (A) 염화마그네슘, (B) 흡수성수지, (C) 카올린, 제올라이트 및 벤토나이트에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 내용출성 첨가제, (D) 산화마그네슘 및 산화칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 고형화제 (E) 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 폴리아미드 왁스, 카노바 왁스, 및 폴리테트라플루오로에틸렌 왁스로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 상전이제 및 (F) 금속에스테르계 고결방지제를 포함하는 고성능 흡습제를 제공한다.
또한 본 발명의 상기 고성능 흡습제는 60 ℃, 90 %의 습도 조건에서 200 %이상, 좋게는 250 %이상의 흡습율을 가지는 고성능 흡습제를 제공한다.
또한 본 발명의 상기 고성능흡습제는 60 ℃, 90 %의 습도 조건에서 30일 기준으로 300 % 이상, 더욱 좋게는 400 %이상의 흡습율을 가지는 고성능 흡습제를 제공한다.
또한 본 발명의 상기 고성능 흡습제는 폴리스티로폼 박스 안에 보관할 때, 열안정성이 우수하여 변형이 되지 않고, 용출안정성이 우수하면, 겔안정성 또한 우수한 흡습제를 제공한다.
본 발명의 상기 내방출성 흡습제는 좋게는
(A) 염화마그네슘 50 내지 80중량%,
(B) 흡수성수지 1 내지 15중량%,
(C) 카올린, 제올라이트 및 벤토나이트에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 내용출성 첨가제 10 내지 30중량%,
(D) 산화마그네슘 및 산화칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 고형화제 1 내지 8중량%,
(E) 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 폴리아미드 왁스, 카노바 왁스, 및 폴리테트라플루오로에틸렌 왁스로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 상전이제 1 내지 10중량%, 및
(F) 금속에스테르계 고결방지제 0.1 내지 10중량%
를 포함하는 고성능 흡습제의 경우, 상기 본 발명의 목적으로 하는 효과를 더욱 잘 달성할 수 있으므로, 더욱 좋다.
상기 본 발명의 성분들 중 분말형태인 경우, 구체적으로 상기 염화마그네슘, 내용출성 첨가제, 고형화제의 경우 입경은 특별히 한정하는 것은 아니지만 1 내지 500㎛, 좋게는 10 내지 300㎛의 입경, 더욱 좋게는 10 내지 150㎛의 입경의 무기물을 사용할 수 있다.
본 발명의 흡습제는 상기 입경의 분말과 성분들의 혼합물로 사용할 수도 있지만, 전체 성분의 5중량%이하의 바인더를 이용한 그래뉼 또는 비드형태로 사용할 수도 있고, 물과 혼합한 후, 그래뉼 또는 비드화 한 후 건조한 비드 또는 그래뉼로도 채택할 수 있어서 특별히 제한하지 않으며, 통상 분말의 혼합물 형태로 사용하는 것이 좋다. 이는 흡수성 수지 및 상전이제 또는 고결방지제등과 혼합할 때 이들의 역할을 충분히 발휘할 수 있기 때문이다.
본 발명의 상기 고기능성 흡습제에 있어서, 흡습성을 부여하기 위하여 (A) 염화마그네슘을 주요 흡습물질을 포함하며, 상기 흡습물질은 전체 흡습제의 전체 조성 중, 50 내지 80 중량%를 포함하는 것이 더욱 선호되며, 상기 흡습물질의 함량이 상기 범주에서는 흡습제의 성능이 충분히 발휘되고, 흡습제의 액상화를 방지하여 제품의 안정성을 확보할 수 있으므로 보다 선호한다.
또한 본 발명의 상기 고기능성 흡습제에 있어서, 흡수성 수지를 전체 흡습제에 대하여 1 내지 15중량%를 포함한다, 상기 흡수성 수지는 상기 흡습물질과 결합하여 액상화를 방지하면서도 충분한 흡습율을 확보할 수 있다.
상기 흡수성 수지성분으로는 종래의 고흡수성 수지에 속하는 소재라면 제한하지 않는데, 예를 들면, 가교 결합된 폴리아크릴아미드, 소듐 폴리아크릴산, 소듐 폴리아크릴레이트 등의 금속 아크릴산 또는 이들의 공중합체 등이 있으며, 또한 셀룰로오스로 제조한 고흡수성 고분자나 펄프로 제조한 흡수성 고분자 등에서 선택되는 1 종 이상의 수지성분을 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 흡습제가 흡습한 후, 수분에 의해 액화되는 것을 방지하기 위하여 산화마그네슘 및 산화칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 고형화제를 포함한다. 본 발명의 상기 고형화제로 산화마그네슘의 경우, 상업화된 예로 KONOSHIMA CHEMICAL사의 STARMAG 50 등을 사용할 수 있다. 상기 고형화제는 상기 흡습제가 수분을 흡습함에 따라 경화되어 흡습제의 액상화를 지연하거나 방지하는 역할을 하는 것으로 본 발명에서는 매우 중요한 구성요소들이다.
본 발명의 상기 내방출성 흡습제는 상기 산화마그네슘 및 산화칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 고형화제를 바람직하게 1 중량% 내지 8 중량%로 포함하는 것을 선호한다. 상기 경화성 무기물의 함량이 상기 범주의 것일 경우, 액상화를 방지하여 흡습제의 상분리를 억제하고, 조해성 흡습제의 분리를 억제할 수 있으며, 흡습 성능을 장기간 유지시키는 역할을 하므로 더욱 선호된다.
본 발명의 일 양태에 따라, 상기 고형화제는 평균입경이 1 내지 500㎛인 경화성 무기물을 채택할 수 있으며, 좋게는 10 내지 300㎛인 경화성 무기물을 혼합한 것을 포함할 수 있다. 평균입경이 상기 범위의 고형화제를 포함함으로써, 흡습성 및 내방출성을 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 흡습에 따른 팽창률을 저감하여 흡습제품의 안정성을 확보하는데 더욱 효과적이다.
또한 본 발명은 상기 흡습물질과 경화성 무기물 및 이들의 흡습능을 장기적으로 지속시키고, 경화무기물의 경화로 벌크 덩이를 형성하거나 또는 침상 덩이를 형성하여 흡습제품의 통기성 필름을 손상하는 등의 문제를 해소할 수 있는 내용출성 첨가제로 고령토(kaolin), 제오라이트, 벤토나이트 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상을 성분을 더 포함한다.
상기 내용출성 첨가제는 전체 흡습제품의 10 중량% 내지 30 중량%를 포함할 수 있으며, 입자의 크기는 평균입경이 1 내지 500㎛, 더욱 좋게는 1 내지 400㎛의 것을 사용하는 경우, 경화 무기성분의 과대한 경화덩어리의 생성을 억제하고 또한 침상의 형태로 경화되는 것을 방지하여 더욱 선호하지만 반드시 그에 한정하는 것은 아니다. 더구나 상기 내용출성 첨가제는 그 자체로서도 흡습 작용이 있어서 액상화를 방지하는 것에 도움을 주고, 장기적 사용성을 제공하는 장점이 있어서 선호되지만 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.
또한 본 발명은 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 폴리아미드 왁스, 카노바 왁스, 및 폴리테트라플루오로에틸렌 왁스로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 고분자 왁스를 포함하는 상전이제를 더 포함한다. 상기 상전이제는 본 발명의 흡습제가 수분을 흡수 할 때, 발열반응이 많이 일어나므로, 그 열에 의해 보관용기인 외부의 폴리스티렌 폼이 변형을 일으킬 수 있는데, 이를 방지하고 상기 흡습제의 발열을 흡수하여 상 변환되면서 쿨링 효과를 부여할 수 있다. 이러한 쿨링 효과의 증대로 흡습제를 포장한 투과성 필름의 외부로 누출되는 수분의 함량을 최대한 억제하여 외부의 오염을 방지할 수 있어서 좋다.
상기 상전이 물질은 전체 흡습제에 대하여 1 내지 10중량%를 사용하는 것을 선호하는데, 이러한 함량의 범주에서, 흡습율을 장기적으로 흡습효과가 우수하도록 유지하며, 용출안정성에서도 우수하므로 더욱 선호되지만 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.
또한 본 발명의 흡습제는 금속에스테르계 화합물에서 선택되는 어느 하나의 성분 이상의 고결방지제를 채택함으로써, 본 발명의 흡습에 의해 고화를 방지하는 것이며, 상기 본 발명의 내용출성 첨가제 및 경화성 무기물과 결합하여, 수분을 흡수하여도 고화를 방지하여, 지속적인 흡습효과를 유지할 수 있다.
상기 고결방지제는 마그네슘, 칼슘 등의 알카리토금속과 C6 내지 C20의 알킬에스테르 화합물이 결합된 금속알카노에이트 화합물일 수 있다. 좋게는 마그네슘스테아레이트를 사용할 수 있다.
본 발명의 상기 흡습제는 고온 저습의 환경 조건에서 흡습된 수분의 재방출을 최소화하며 또한 계속적인 흡습성을 확보할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 상기 흡습제는 포장된 각종 물품 예컨대, 통기성 포장재 내 등에 사용될 수 있다.
즉, 본 발명의 흡습제품은 또 다른 양태로 본 발명의 흡습제를 포함하는 흡습제품을 제공한다. 바람직하게, 본 발명의 흡습제품은 통기성 봉투, 용기, 자루 또는 포장재 내에 충전된 본 발명의 내방출성 흡습제를 포함한다.
본 발명의 흡습제품에 포함되는 통기성 포장재는 포장필름을 이용한 것으로, 포장재의 형상이나 크기는 특별히 제한되는 것은 아니고 필요에 따라 적의설계가 가능하다. 또한 포장재를 열씰링(heat-sealing) 하는 것을 통하여, 포장재 내에 본 발명의 내방출성 흡습제를 넣고 봉할 수 있다.
본 발명의 흡습제품에 포함되는 통기성 포장재는 바람직하게 적어도 두 장의 포장필름을 포함하며, 포장재의 형상에 대해서는 대한민국 공개특허 제10-2013-0027402, 대한민국 공개특허 제10-2012-0093059 및 일본공개특허 제2010-076826 등에 의하여 당업자에게 공지된 것들을 적절히 사용할 수 있다. 예를 들면 원하는 형상으로 절단한 두 장의 포장필름을 대향시키고, 대향되어 마주보는 두 장의 포장필름 사이에 흡습제를 위치시킬 수 있다.
본 발명의 흡습제품에 포함되는 통기성 포장재의 포장필름은 통기성 필름의 단층막 또는 적층체 구조일 수 있다.
본 발명의 흡습제품에 포함되는 통기성 포장재의 포장필름에 있어, 상기 포장필름은 아크릴라텍스를 포함하는 코팅층이 통기성 필름 상에 형성된 이중막 구조일 경우, 통기성을 그대로 유지하면서도 수분의 내방출성을 더욱 제어할 수 있어서 더 선호된다. 구체적으로 이중막 구조이며, 코팅층이 통기성 필름 상에 형성된 형태일 수 있다. 이 때 상기 코팅층의 조성물의 일예로서는 아크릴계 합성라텍스 30 내지 40 중량%, 폴리에틸렌비닐아세테이트(EVA: Ethylene-vinyl acetate) 2 내지 10 중량%, 물 등의 용매 또는 분산액 50 내지 60 중량%를 포함하는 코팅액을 통기성 필름 상에 공지의 방법으로 도포하는 과정을 거쳐 상기 이중막 구조를 형성할 수 있으며, 코팅액을 도포 후 필요에 따라 공지의 방법에 의한 건조 과정도 거칠 수 있다.
상기 코팅층을 형성하기 위한 합성라텍스는 바람직하게 아크릴 라텍스 점착제 및/또는 아크릴 라텍스 수지에 해당하며, 보다 구체적으로는 당업자에게 공지된 적절한 제원을 채택하는 한 별도의 제한은 없다. 상기 코팅층을 형성하기 위한 EVA 물질은 바람직하게 EVA를 포함한 핫멜트 접착제에 해당하며, 역시 당업자에게 공지된 적절한 제원이 채택될 수 있다. 상기 코팅층을 형성하기 위한 코팅액의 성분으로 기타 물질은 경화제, 무기필러 및/또는 첨가제 수지이며, 경화제로는 예시적으로 아민계 경화제, 산 무수물계 경화제, 페놀계 경화제 및 디시안 디아미드계 경화제로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상일 수 있다. 상기 코팅층을 형성하기 위한 코팅액의 성분으로 용매는 예시적으로 톨루엔, 아세톤 및 메틸에틸케톤으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상일 수 있다.
이하 실시예 및 비교예를 바탕으로 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 비교예에 의해 제한되는 것은 아니다.
또한 달리 정의되지 않은 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본원에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
또한 명세서에서 특별히 기재하지 않은 첨가물의 단위는 중량%일 수 있다.
[물성측정방법]
1. 흡습률
60℃, 90% 항온항습기에서 흡습제품을 30일 동안 노출하여 흡습률을 하기 식 1을 이용하여 측정하였다.
[식 1]
(30일 동안 노출된 후의 흡습제품 무게 - 최초 흡습제품의 무게)/최초 흡습제품의 무게×100
2. 용출 안정성
60℃, 90% 상대습도의 항온항습기에서 흡습제품을 더스트커버와 브라겟 등이 이용하여 장착한 후, 30일 동안 노출하여 내용물의 용출 및 누출, 포장지 손상 등의 제품 안정성을 육안으로 평가하였다.
O : 내용물의 상분리, 내용물 누출 및 포장지 손상이 전혀 없으면 안정성 우수한 것으로 표기함.
X : 내용물의 상분리, 내용물 누출 및 포장지 손상 중 어느 하나라도 발생하면 안정성이 확보되지 않은 것으로 표기함.
3. 겔안정성
60℃, 90% 상대습도의 항온항습기에서 흡습제품을 30일간 흡습한 후, 흡습제품을 개봉하여 내용물의 겔화 정도를 육안으로 평가하였다.
X : 내용물이 포화 흡습 후 액화된 경우 겔안정성이 확보되지 않은 것으로 표기함.
O : 내용물이 포화 흡습한 후, 점도가 매우 높은 상태이며, 겔안정성이 확보된 것으로 표기함.
4. 열변형안정성
3 ~ 6cm의 두께로 성형된 스티로폼 용기 내에 고성능 흡습제를 장착한 후, 60℃, 90% 상대습도의 항온항습기에서 흡습제품을 30일간 흡습한 후, 접촉된 스티로폼 용기의 외관 변형을 육안으로 평가한다.
O : 흡습제와 접촉한 스티로폼 용기 표면의 변형이 발생하지 않은 경우, 열변형 안정성이 확보된 것으로 표기함.
X : 흡습제와 접촉한 스티로폼 용기 표면의 변형이 발생한 경우, 열변형 안정성이 확보되지 않은 것으로 표기함.
[실시예 1-3, 비교예 1-6]
혼합기를 이용하여 하기 표 1의 중량%로 균일하게 혼합하여, 흡습제 25g을 제조하였다. 이어서 길이 115mm와 너비 100mm의 통기성 포장재(타이벡)에 투입한 후, 열씰링기를 이용하여 120℃의 온도에서 가공하여 시편을 제조하였다.
상기 실시예 및 비교예들의 시편들의 물성으로 흡습율, 용출 안정성, 흡습율, 열변형 안정성 및 겔안정성을 측정하여 표 2에 기재하였다.
구분 MgCl2 흡수성
수지		 카올린 벤토나이트 MgO PE왁스 Mg-스테아레이트 전분
실시예 1 65 6 18 - 3 5 3 -
실시예 2 65 5 - 15 5 5 5 -
실시예 3 70 4 15 - 6 2 3 -
비교예 1 65 11 18 3 - 3 -
비교예 2 70 22 - - 3 5 - -
비교예 3 65 - 18 - 3 5 3 6
비교예 4 50 21 18 3 5 3 -
비교예 5 68 - - - 4 - - 28
비교예 6 70 22 - - 4 - 4 -
MgCl2 : Aldrich, 순도 94%, 평균입경 250 ㎛
흡수성 수지 : (주)엘지화학, 흡수성 수지
카올린 : 삼전화학, 순도 98%
벤토나이트 : 평균입경 300 ㎛
MgO : KONOSHIMA CHEMICAL사, STARMAG 50, 평균입경 30 ㎛
폴리에틸렌(PE) 왁스 : SFC사 LH1200, 연화점 109±3℃
구분 흡습율(%) 열변형안정성
(폴리스티렌폼)		 용출안정성 겔안정성
실시예 1 450 ○ ○ ○
실시예 2 481 ○ ○ ○
실시예 3 419 ○ ○ ○
비교예 1 432 X ○ ○
비교예 2 495 ○ X ○
비교예 3 412 X ○ X
비교예 4 357 X ○ ○
비교예 5 420 ○ X X
비교예 6 415 X X ○
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3으로 제조된 흡습제의 경우, 흡습율이 400%이상이며, 또한 열변형 안정성, 용출안정성, 겔안정성 등에서 모두 우수하여, 장기 흡습 작업성 및 용출에 의한 내부 전자 기기 등의 부식을 방지하는 매우 획기적인 물성의 향상을 얻을 수 있다.
특히 본 발명에서는 용출특성의 안정성과 더불어 열적 안정성도 우수하는 매우 현저하고 중요한 흡습특성이 우수한 장점이 있다.
이에 비하여 본 발명의 처방에서 달라지는 경우, 상기 흡습율의 열세나 열변형안정성 및 용출안정성과 겔안정성을 모두 만족하는 경우는 없다.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예를 통해 용출 안정성이 양호한 전자기기 포장 또는 산업용 포장을 위한 흡습제 및 이를 포함하는 흡습제품이 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (9)

  1. (A) 염화마그네슘, (B) 흡수성수지, (C) 카올린, 제올라이트 및 벤토나이트에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 내용출성 첨가제, (D) 산화마그네슘 및 산화칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 고형화제 (E) 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 폴리아미드 왁스, 카노바 왁스, 및 폴리테트라플루오로에틸렌 왁스로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 상전이제 및 (F) 알카리토금속과 C6 내지 C20의 알킬에스테르 화합물이 결합된 금속알카노에이트 화합물을 포함하는 고결방지제를 포함하는 고성능 흡습제.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 염화마그네슘, 내용출성 첨가제, 고형화제의 입경은 평균입경이 1 내지 500㎛인 것을 사용하는 것인 고성능 흡습제.
  3. 제 1항에 있어서,
    (A) 염화마그네슘 50 내지 80중량%,
    (B) 흡수성수지 1 내지 15중량%,
    (C) 카올린, 제올라이트 및 벤토나이트에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 내용출성 첨가제 10 내지 30중량%,
    (D) 산화마그네슘 및 산화칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 고형화제 1 내지 8중량%,
    (E) 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 폴리아미드 왁스, 카노바 왁스, 및 폴리테트라플루오로에틸렌 왁스로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 상전이제 1 내지 10중량%, 및
    (F) 알카리토금속과 C6 내지 C20의 알킬에스테르 화합물이 결합된 금속알카노에이트 화합물을 포함하는 고결방지제 0.1 내지 10중량%를 포함하는 고성능 흡습제.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중에서 선택되는 어느 한 항의 흡습제를 포함하는 흡습제품.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 흡습제는 통기성 포장재 내에 봉입되는 것인 흡습제품.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 통기성 포장재의 포장필름은 합성라텍스를 포함하는 코팅층이 통기성 필름 상에 형성된 이중막 구조인 흡습제품.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 합성라텍스는 아크릴 라텍스 점착제 및 아크릴 라텍스 수지에서 적어도 하나 이상 선택되는 것인 흡습제품.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 흡습제는 60 ℃, 90 %습도에서 30일간 유지하였을 경우, 흡습율이 300 % 이상인 고성능 흡습제.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 흡습제는 흡습율이 400 %이상인 고성능 흡습제.
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