WO2021200384A1 - 積層体 - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
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- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
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- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2433/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
- C08J2433/04—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters
- C08J2433/06—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters of esters containing only carbon, hydrogen, and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
- C08J2433/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Y02B30/56—Heat recovery units
Definitions
- This disclosure relates to a laminate. More specifically, the present invention relates to a laminate comprising a porous base material and a moisture permeable film provided on at least one surface of the porous base material.
- the present application claims the priority of Japanese Patent Application No. 2020-061736 filed in Japan on March 31, 2020, the contents of which are incorporated herein by reference.
- a heat exchange type ventilation device that exchanges heat between supply air and exhaust air during ventilation is known.
- a heat exchange sheet is used for heat exchange in the heat exchange type ventilator.
- the heat exchange sheet is a partition member that physically separates air supply and exhaust, and has low air permeability (gas barrier property) to prevent air supply and exhaust from mixing, and air supply and exhaust. Heat transfer is required for heat exchange between them.
- the heat exchange sheet (total heat exchange sheet) used in the total heat exchanger which exchanges humidity (latent heat) as well as temperature (sensible heat) between air supply and exhaust, has even higher moisture permeability. It is also required.
- a moisture permeable film formed of a deliquescent low-molecular-weight compound such as calcium chloride, lithium chloride, sulfuric acid, or sodium hydroxide can be considered. Be done. Among them, a moisture permeable membrane formed of calcium chloride or lithium chloride is widely used from the viewpoint of safety. However, the hygroscopic membrane formed from a deliquescent compound or a low molecular weight compound has high solubility in water and is inferior in water resistance.
- heat exchange sheets used in the total heat exchanger include a porous base material and a hydrophilic polymer compound provided on the surface and inside of the porous base material, and the above-mentioned hydrophilic polymer compound is ,
- the hydrophilic polymer compound using the polymer of the compound having a quaternary ammonium group and an amide group described in Patent Document 1 has insufficient moisture permeability.
- the moisture permeability in a low temperature and low humidity environment was insufficient.
- an object of the present disclosure is to provide a laminate having low air permeability and excellent moisture permeability.
- the inventors of the present disclosure include a porous base material and a moisture permeable membrane provided on one surface of the porous base material, and have an air permeation resistance. It was found that the laminate having a moisture permeability of a specific value or more under specific conditions has low air permeability and excellent moisture permeability.
- the present disclosure relates to what has been completed based on these findings.
- the present disclosure comprises a porous substrate and a moisture permeable membrane provided on one surface of the porous substrate.
- the air permeation resistance based on the Garley method of JIS P8117-2009 is 3000 seconds / 100 cc or more.
- the laminated body has a first moisture permeability and a second moisture permeability under the conditions of a temperature of 20 ° C., a relative humidity of 65%, and a wind speed of 0.2 m / s or less based on the moisture permeability test method (cup method) of JIS Z0208-1976.
- the laminate of the present disclosure has low air permeability and excellent moisture permeability. It also has excellent moisture permeability in a low temperature and low humidity environment. Therefore, the laminate of the present disclosure can be particularly preferably used as a total heat exchange sheet.
- the laminate according to the embodiment of the present disclosure includes at least a porous base material and a moisture permeable film provided on at least one surface of the porous base material.
- the moisture permeable membrane may be provided on one side of the porous base material, or may be provided on both sides.
- the laminated body may have a structure in which the moisture permeable membrane is sandwiched between the two porous substrates. That is, the porous base material may be provided on both sides of the moisture permeable membrane.
- the two porous substrates may be the same porous substrate, or may be porous substrates having different materials, thicknesses, and the like.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of the laminate of the present disclosure.
- the laminate 1 includes a porous base material 11 and a moisture permeable film 12 provided on one surface 11a of the porous base material 11.
- the laminated body has an air permeation resistance of 3000 seconds / 100 cc or more, preferably 4000 seconds / 100 cc or more, and more preferably 5000 seconds / 100 cc or more based on the Garley method of JIS P8117-2009.
- the laminated body has low air permeability because the air permeability resistance is 3000 seconds / 100 cc or more.
- the upper limit of the air permeation resistance is not particularly limited, but may be, for example, 150,000 seconds / 100 cc, 100,000 seconds / 100 cc, or 80,000 seconds / 100 cc.
- the laminated body has a moisture permeability (“first moisture permeability”) under the conditions of a temperature of 5 ° C., a relative humidity of 45%, and a wind speed of 0.2 m / s or less based on the JIS Z0208-1976 moisture permeability test method (cup method). referred if there is) is, and a 300g / (m 2 ⁇ 24h) or more, preferably 400g / (m 2 ⁇ 24h) or more, more preferably 500g / (m 2 ⁇ 24h) or more.
- the laminate by the moisture permeability is 300g / (m 2 ⁇ 24h) or more, excellent moisture permeability (in particular, moisture permeability in a low temperature low humidity environment).
- the upper limit of the first moisture permeability is not particularly limited, for example, 5000g / (m 2 ⁇ 24h ), 2000g / (m 2 ⁇ 24h), may be 1000g / (m 2 ⁇ 24h) .
- the moisture permeable membrane is preferably formed of resin.
- the resin preferably has a hydrophilic group from the viewpoint of excellent moisture permeability.
- the hydrophilic group preferably has a cationic group and an anionic group, and more preferably a phosphorylcholine group, from the viewpoint of being particularly excellent in hydrophilicity.
- the resin preferably has a hydrophobic group from the viewpoint of excellent water resistance.
- a hydrocarbon group having 2 or more carbon atoms is preferable. Examples of the hydrocarbon group having 2 or more carbon atoms include those exemplified and described as R 6 in the structural unit represented by the formula (2) described later.
- the resin forming the moisture permeable film is particularly preferably a copolymer containing a structural unit represented by the following formula (1) and a structural unit represented by the following formula (2).
- R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
- R 2 , R 3 , and R 4 represent the same or different alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms.
- X represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
- Y represents a divalent linear hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
- R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
- R 6 represents a hydrocarbon group having 2 or more carbon atoms.
- R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and is preferably a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a methyl group.
- R 2 , R 3 , and R 4 represent alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, which are the same or different.
- alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a t-butyl group and the like. Of these, a methyl group is preferable.
- X represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and examples thereof include an alkylene group, an alkaneylene group, and an alkynylene group.
- alkylene group include a linear or branched C 1-4 alkylene group such as a methylene group, a dimethylene group, a trimethylene group, an isopropylene group and a tetramethylene group.
- alkenylene group examples include a linear or branched C 2-4 alkenylene group such as an ethynylene group, a 1-propenylene group, an isopropenylene group, a 1-butenylene group, a 2-butenylene group, and a 3-butenylene group. Can be mentioned.
- a linear or branched alkylene group is preferable, and a linear alkylene group is more preferable.
- Y represents a divalent linear hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and examples thereof include an alkylene group, an alkenylene group, and an alkynylene group.
- alkylene group include a methylene group, a dimethylene group, a trimethylene group and a tetramethylene group.
- alkenylene group include an ethynylene group, a 1-propenylene group, a 1-butenylene group and the like.
- the divalent linear hydrocarbon group an alkylene group is preferable, and a dimethylene group is more preferable.
- Examples of the monomer forming the structural unit represented by the above formula (1) include 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine.
- R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and is preferably a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a methyl group.
- R 6 represents a hydrocarbon group having 2 or more carbon atoms.
- the carbon number is preferably 4 to 26, more preferably 8 to 22, still more preferably 10 to 20, and particularly preferably 14 to 18 from the viewpoint that the hydrophobicity of the hydrophobic portion becomes more appropriate.
- hydrocarbon group having 2 or more carbon atoms examples include an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, and a group in which two or more of these are bonded.
- Examples of the aliphatic hydrocarbon group include an alkyl group, an alkenyl group, and an alkynyl group.
- Examples of the alkyl group include a linear or branched alkyl group such as an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a hexyl group, an octyl group, an isooctyl group, a decyl group, a dodecyl group and a stearyl group.
- alkenyl group examples include a vinyl group, an allyl group, a metalyl group, a 1-propenyl group, an isopropenyl group, a 1-butenyl group, a 2-butenyl group, a 3-butenyl group, a 1-pentenyl group and a 2-pentenyl group.
- alkynyl group examples include a linear or branched alkynyl group such as an ethynyl group and a propynyl group.
- Examples of the alicyclic hydrocarbon group include a C 3-12 cycloalkyl group such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group and a cyclododecyl group; and a C 3-12 cycloalkenyl group such as a cyclohexenyl group.
- Examples include C 4-15 crosslinked cyclic hydrocarbon groups such as a bicycloheptanyl group and a bicycloheptenyl group.
- aromatic hydrocarbon group examples include a C 6-14 aryl group such as a phenyl group and a naphthyl group (particularly, a C 6-10 aryl group).
- hydrocarbon group having 2 or more carbon atoms an aliphatic hydrocarbon group is preferable, a linear or branched alkyl group is more preferable, and a linear alkyl group is more preferable.
- Examples of the monomer forming the structural unit represented by the above formula (2) include stearyl (meth) acrylate and the like.
- the structural unit represented by the above formula (1) and the structural unit represented by the above formula (2) may have only one type or two or more types, respectively.
- the molar ratio [former / latter] of the structural unit represented by the above formula (1) to the structural unit represented by the above formula (2) is not particularly limited, but is 1/100 to 100/1 (that is, 0.01). It is preferably ⁇ 100.0), more preferably 0.01 to 90, still more preferably 0.02 to 80, still more preferably 0.1 to 20, and particularly preferably 0.5 to 5.
- the molar ratio [former / latter] of the hydrophilic part to the hydrophobic part of the above copolymer is preferably 0.01 to 2.0, more preferably 0.01 to 1.5, and further preferably 0.01 to 1. It is 3.
- the negative integrated value is the attractive force value for water
- the positive integrated value is the positive integrated value.
- the term indicated as the attractive force value when the repulsive force value with respect to water is used is defined as a hydrophilic portion, and the term indicated as the repulsive force value is defined as a hydrophobic portion.
- the copolymerization form of the structural unit represented by the above formula (1) and the structural unit represented by the above formula (2) is not particularly limited, and is block copolymerization, alternate copolymerization, and random copolymerization. It may be any of.
- the copolymer is a copolymer of a monomer forming a structural unit represented by the above formula (1) and a monomer forming a structural unit represented by the above formula (2)
- the above copolymer is used.
- the polymer may be a block copolymer, an alternating copolymer, or a random copolymer.
- the above-mentioned copolymer is preferably a random copolymer.
- the copolymer may have a structural unit derived from another monomer other than the structural unit represented by the above formula (1) and the structural unit represented by the above formula (2).
- the total number of moles of the structural unit represented by the above formula (1) and the structural unit represented by the above formula (2) is derived from all the monomers constituting the above-mentioned copolymer. It is preferably 50 mol% or more, more preferably 90 mol%, still more preferably 99 mol% or more, based on the total number of moles of the constituent units.
- the weight average molecular weight of the copolymer is not particularly limited, but is preferably 20,000 to 2,000,000, more preferably 30,000 to 1,500,000, still more preferably 50,000 to 1,200,000, and particularly preferably 70,000 to 500,000. be.
- the weight average molecular weight is a value measured by gel permeation chromatography (GPC) and calculated in terms of polystyrene.
- the copolymer has a group that is amphoteric and has extremely high hydrophilicity by containing the structural unit represented by the above formula (1), and has a hydrophilic portion. Further, the copolymer has an alkyl ester portion having 2 or more carbon atoms, which is a hydrophobic portion, by containing the structural unit represented by the above formula (2). When the molar ratio of the structural unit represented by the above formula (1) to the structural unit represented by the above formula (2) is within the above range, the hydrophilic portion and the hydrophobic portion are well-balanced in the above copolymer. It will exist.
- the hydrophilic part and the hydrophobic part form a phase-separated structure, and the hydrophilic part functions as a water conducting path to allow more water vapor to pass through. It is presumed to have excellent moisture permeability.
- a moisture-permeable film formed of calcium chloride or potassium chloride tends to have an extremely low water absorption amount and inferior humidity permeability in a low-temperature and low-humidity environment, but is formed from the above-mentioned copolymer.
- the moisture-permeable film is excellent in moisture permeability without extremely reducing the amount of water absorbed even in a low-temperature and low-humidity environment.
- the ratio of the hydrophobic portion to the hydrophilic portion and the hydrophobic portion is large in these molar ratios, it is possible to obtain a moisture permeable membrane having excellent moisture permeability, which is difficult to dissolve in water, and which is also excellent in water resistance.
- the pH of the aqueous solution of the copolymer is weakly acidic, metal corrosion is less likely to occur as compared with a conventional moisture-permeable film using a strongly acidic resin having an acidic functional group such as a sulfonyl group (). That is, it has excellent metal corrosion resistance).
- the moisture permeable membrane formed from the resin may contain other components other than the resin as long as the effect of the laminate is not impaired.
- the thickness of the moisture permeable membrane is not particularly limited, but is preferably 50 to 1000 nm, more preferably 100 to 500 nm. When the thickness is 50 nm or more, the film-forming property is improved, which leads to the improvement of the gas barrier property. When the thickness is 1000 nm or less, the moisture permeability becomes better. In addition, the moisture permeable membrane can easily form a thin film at 1000 nm or less, and is excellent in economy.
- the porous base material is an element that serves as a support for the moisture permeable membrane, and is preferably one having excellent moisture permeability.
- the material for forming the porous base material may be either a hydrophilic material or a hydrophobic material, but a hydrophobic material is preferable.
- a hydrophobic material is used, when the aqueous composition for forming a moisture permeable film is applied, the aqueous composition does not soak into the porous substrate, so that the aqueous composition is a coating film forming surface on the porous substrate. There is no need for a lead substrate to prevent it from flowing down from the opposite surface.
- the material for forming the porous substrate examples include polyolefin resins, cellulose resins, polycarbonate resins, polyamide resins, polyimide resins, polyamideimide resins, fluororesins, metals, inorganic substances such as glass, and paper. Be done.
- the polyolefin-based resin is preferable because the moisture-permeable film can be formed on the porous substrate at a relatively low temperature, and from the viewpoint of excellent moisture permeability and water resistance.
- the material may be in the form of fibers such as metal fibers and inorganic fibers.
- the material forming the porous base material may be only one kind or two or more kinds.
- porous substrate examples include a resin porous membrane, an inorganic porous membrane, a metal porous membrane, and a fibrous substrate.
- the polyolefin-based resin is a polymer (including an olefin-based elastomer) composed of an olefin as an essential monomer component, that is, a weight containing at least a structural unit derived from the olefin in the molecule (in one molecule). It is a coalescence.
- the olefin is not particularly limited, and examples thereof include ⁇ -olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, and 4-methyl-1-pentene.
- polystyrene resin examples include a polymer composed of ethylene as an essential monomer component (polyethylene resin), a polymer composed of propylene as an essential monomer component (polypropylene resin), and an ionomer. , Acrystalline cyclic olefin polymer and the like. Of these, polypropylene-based resins are preferable.
- the porosity of the porous substrate is not particularly limited, but is preferably 30 to 90% by volume, more preferably 40 to 70% by volume. When the porosity is 30% by volume or more, the moisture permeability becomes better. When the porosity is 90% by volume or less, the supporting performance of the moisture permeable membrane becomes better.
- the thickness of the porous substrate is not particularly limited, but is preferably 5 ⁇ m or more, more preferably 10 ⁇ m or more, from the viewpoint of being able to sufficiently support the moisture permeable membrane.
- the thickness of the porous substrate is preferably 50 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or less, in consideration of excellent moisture permeability and economic efficiency.
- the surface of the porous substrate on the side provided with the moisture permeable film may be hydrophilized from the viewpoint of easily forming the moisture permeable film.
- a hydrophobic material is used as the material for forming the porous base material
- the hydrophilic treatment is performed.
- the hydrophilic treatment include corona discharge treatment and plasma treatment.
- porous base material formed from the hydrophobic base material when stored as a wound body, one surface of the porous base material and the other surface of the wound body come into contact with each other in the wound body. Since one hydrophilic surface and the other hydrophobic surface come into contact with each other, blocking can be prevented.
- the surface tension of the surface of the porous substrate on the side where the moisture permeable film is formed is preferably 35 to 55 dyn / cm, more preferably 37 to 50 dyn / cm.
- the surface tension is 35 dyn / cm or more, it becomes easy to apply the aqueous composition for forming the moisture permeable film, and the formation of the moisture permeable film becomes easy.
- the surface tension is 55 dyn / cm or less, the aqueous composition for forming the moisture permeable film does not spread too much, and the moisture permeable film can be easily formed on the surface of the porous substrate.
- the surface of the porous base material is hydrophilized, the surface on the side where the moisture permeable film is formed is the surface that has been hydrophilized.
- the surface tension inside the porous substrate (that is, inside the region where the moisture permeable film is not formed) is preferably less than 35 dyn / cm, more preferably 33 dyn / cm or less.
- the surface tension is less than 35 dyn / cm, the aqueous composition for forming the moisture permeable film is suppressed from penetrating into the inside of the porous substrate, and the surface of the porous substrate can be easily described.
- a moisture permeable membrane can be formed.
- the inside of the porous base material is a region that has not been hydrophilized. Further, the internal surface tension can be obtained by measuring the cross section obtained by cutting the porous substrate.
- the laminated body has a moisture permeability (“second moisture permeability”) under the conditions of a temperature of 20 ° C., a relative humidity of 65%, and a wind speed of 0.2 m / s or less based on the JIS Z0208-1976 moisture permeability test method (cup method).
- second moisture permeability is preferably at 1600g / (m 2 ⁇ 24h) or higher, more preferably 1700g / (m 2 ⁇ 24h) or more, still more preferably 1800g / (m 2 ⁇ 24h) or more.
- the laminate is excellent in moisture permeability, it is possible to adopt a configuration the moisture permeability is 1600g / (m 2 ⁇ 24h) or more.
- the laminate has two points, the first moisture permeability and the second moisture permeability, in a graph in which the volume absolute humidity under the measurement conditions of the moisture permeability is x and the moisture permeability is y.
- the volume absolute humidity x in the first moisture permeability is about 3.1 g / m 3
- the volume absolute humidity x in the second moisture permeability is about 11.2 g / m 3 .
- a is 154 or more, preferably 155 or more, more preferably 160 or more, and further preferably 180 or more. Since the vapor pressure increases as the absolute humidity increases, the moisture permeability generally increases as the absolute humidity increases. Therefore, the laminated body can achieve a ⁇ 154, which was difficult to achieve in the conventional laminated body provided with the moisture permeable film, and in this case, the moisture permeability is particularly excellent.
- b is -170 or more, preferably -150 or more, more preferably -130 or more, and further preferably -110 or more.
- the moisture permeability in a low temperature and low humidity environment is particularly excellent.
- the moisture permeability is excellent in a wide range of environments including a low temperature and low humidity environment and a normal temperature environment.
- the rate of decrease in air permeation resistance of the laminate according to the following water resistance test is preferably 50% or less, more preferably 20% or less, still more preferably 15% or less.
- the reduction rate of the air permeation resistance is 50% or less, the water resistance is excellent.
- the rate of decrease in the air permeation resistance is within the above range and the molar ratio of the hydrophobic portion in the copolymer is high, the water resistance is further excellent.
- ⁇ Water resistance test> A test piece having a diameter of 7 cm is cut out from the laminated body, and the air permeability resistance is measured (initial air permeability resistance). Then, the test piece is immersed in 1 L of room temperature water for 15 minutes and then naturally dried at room temperature.
- this immersion and drying are set as one cycle, and 50 cycles are repeated to obtain a test piece after the water resistance test. Then, the air permeation resistance of the obtained test piece after the water resistance test is measured (air permeation resistance after the water resistance test). Then, the rate of decrease in air permeation resistance is calculated from the following formula.
- the laminated body preferably has an air permeation resistance of 3000 seconds / 100 cc or more after the water resistance test based on the JIS P8117-2009 Garley method, more preferably 4000 seconds / 100 cc or more, still more preferably. It is 5000 seconds / 100 cc or more. Since the laminate is excellent in water resistance and moisture permeability, it is possible to configure the laminate so that the air permeability resistance after the water resistance test is 3000 seconds / 100 cc or more.
- the laminate can be produced by forming the moisture permeable film on at least one surface of the porous substrate by a known or conventional method.
- the moisture permeable membrane may be formed directly on one surface of the porous substrate, or once the moisture permeable membrane is formed on another support, the surface of one surface of the porous substrate may be formed.
- the moisture permeable film may be formed on the porous substrate by transferring (bonding) to. Above all, the former method is preferable from the viewpoint of excellent adhesion between the moisture permeable membrane and the porous substrate.
- the surface of the porous substrate on the side where the moisture permeable film is provided may be subjected to a hydrophilic treatment.
- a hydrophilic treatment examples include those described above.
- a composition for forming the moisture permeable film is applied (coated) on the porous substrate or the other support, and the obtained coating film is desolvated by heating or the like. It can be formed by doing.
- the above composition can be prepared by a known or conventional method.
- the composition dissolves or disperses the copolymer in a solvent and mixes additives as necessary.
- the solvent water and / or a water-soluble solvent is preferable.
- water or a water-soluble solvent it is presumed that the copolymer is dispersed in the composition in a core-shell shape having a hydrophobic portion on the inside and a hydrophilic portion on the outside.
- the hydrophilic part and the hydrophobic part are phase-separated to form a moisture-permeable film having a water-conducting path, and the hydrophobic parts are firmly bonded to each other. It is presumed that the water resistance becomes better.
- water-soluble solvent examples include aliphatic water-soluble alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, and i-propanol; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monoethyl ether. Glycol ether and the like can be mentioned.
- water-soluble solvent only one kind may be used, or two or more kinds may be used.
- the ratio (concentration) of the copolymer in the composition in which the copolymer is dissolved or dispersed is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 5% by mass, more preferably 1 to 4% by mass, and further. It is preferably 1.5 to 3% by mass.
- concentration is 5% by mass or less, the thickness of the coating layer becomes thick, so that the film thickness of the moisture-permeable film after drying becomes more uniform. As a result, it is possible to form a thinner moisture-permeable film while having excellent gas barrier properties, and as a result, the moisture permeability is further improved. Further, when the above concentration is within the above range, it is easy to form a moisture permeable film having excellent coatability and excellent moisture permeability and gas barrier property.
- a known coating method may be used for coating (coating) the above composition.
- a coater such as a gravure roll coater, a reverse roll coater, a kiss roll coater, a dip roll coater, a bar coater, a knife coater, a spray coater, a comma coater, or a direct coater may be used.
- the heating temperature for desolving the coating film is preferably 35 to 90 ° C, more preferably 40 to 85 ° C, and even more preferably 45 to 80 ° C.
- the heating time may be appropriately adopted, but is, for example, 5 seconds to 20 minutes, preferably 5 seconds to 10 minutes, and more preferably 10 seconds to 5 minutes. Since a moisture-permeable film can be formed at a low temperature of 90 ° C. or lower (particularly 80 ° C. or lower) using the above composition, the film can be easily formed, and a polyolefin-based resin having excellent moisture permeability as a porous base material. Can be used.
- the laminate has low air permeability and excellent moisture permeability. Furthermore, it is also excellent in moisture permeability and water resistance in a low temperature and low humidity environment. Therefore, the above-mentioned laminate is used for products that require such a function, for example, a total heat exchange device, an inner of clothes, a disposable water-repellent / moisture-permeable material, and an application for dehydrating without being exposed to air or bacteria. It can be preferably used as a filter for storing aged meat, etc.).
- the laminate for the total heat exchange device is, for example, a sheet capable of exchanging humidity (latent heat) as well as temperature (sensible heat) between supply air and exhaust gas.
- the above laminated body is deformed into a corrugated shape as needed, and further laminated to form a total heat exchange device (total heat exchange sheet).
- the total heat exchange device may be either a orthogonal flow type or a countercurrent type.
- the total heat exchange device using the above-mentioned laminate has low air permeability, and is excellent in moisture permeability (particularly, moisture permeability in a low temperature and low humidity environment) and water resistance.
- the total heat exchange device can be used as a total heat exchange device for an air conditioner. Since the above air conditioner uses a total heat exchange device having low air permeability, excellent moisture permeability, and also excellent moisture permeability and water resistance in a low temperature and low humidity environment, indoor heat retention and moisture retention are used. It has excellent properties and durability even in a low temperature and low humidity environment.
- Example 1 A random copolymer of 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine and stearyl methacrylate (constituent unit ratio [former / latter]: 1/1, concentration: 4% by mass, weight average molecular weight: 100,000) is diluted with distilled water. To obtain a composition of 2% by mass. On the other hand, one surface of a porous base material made of a polyolefin resin (thickness: 20 ⁇ m, porosity: 48% by volume, surface tension: 32 dyn) was subjected to corona treatment to form a hydrophilic surface having a surface tension of 46 dyn.
- Example 1 the laminate of Example 1 was produced.
- Example 2 Lamination of Example 2 in the same manner as in Example 1 except that a polyolefin-based resin porous base material (thickness: 12 ⁇ m, porosity: 40% by volume, surface tension: 32 dyn) was used as the porous base material. The body was made.
- a polyolefin-based resin porous base material thickness: 12 ⁇ m, porosity: 40% by volume, surface tension: 32 dyn
- Example 3 Lamination of Example 3 in the same manner as in Example 1 except that a polyolefin-based resin porous base material (thickness: 25 ⁇ m, porosity: 56% by volume, surface tension: 32 dyn) was used as the porous base material. The body was made.
- a polyolefin-based resin porous base material thickness: 25 ⁇ m, porosity: 56% by volume, surface tension: 32 dyn
- Comparative Example 1 A total heat exchange sheet contained in a commercially available total heat exchanger was taken out and used as a laminate of Comparative Example 1.
- the laminate is made of paper (thickness: 30 ⁇ m) as a porous base material, and the porous base material is impregnated with an inorganic salt having deliquescent property as a moisture permeability improving component.
- Air permeation resistance The air permeation resistance of the laminates obtained in Examples and Comparative Examples was measured based on the Garley method of JIS P8117-2009. Specifically, a 5 cm ⁇ 5 cm test piece was cut out from the laminates obtained in Examples and Comparative Examples, used in a Garley apparatus, and the number of seconds in which 100 cc of air flowed was measured with a stopwatch.
- the first moisture permeability was measured in an environment of a temperature of 5 ° C. and a relative humidity of 45%
- the second moisture permeability was measured in an environment of a temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 65%.
- the obtained first moisture permeability and a second moisture permeability were, respectively, by plotting the volume absolute mass [g / m 3] x-axis, the moisture permeability [g / (m 2 ⁇ 24h )] as y-axis, the primary I created a function graph.
- the created graph is shown in FIG.
- the laminates of Examples were evaluated to have high air permeability resistance, that is, low air permeability and excellent moisture permeability (Examples 1 to 3).
- the temperature 5 ° C., 45% relative humidity, and the moisture permeability in the environment of substantially still air is 500g / (m 2 ⁇ 24h) or more was rated as excellent moisture permeability in a low temperature low humidity environment.
- the laminate of Comparative Example 1 was evaluated to be inferior in moisture permeability.
- a porous base material and a moisture-permeable membrane provided on one surface of the porous base material are provided.
- the air permeation resistance based on the Garley method of JIS P8117-2009 is 3000 seconds / 100 cc or more.
- Appendix 2 The laminate according to Appendix 1, wherein the air permeation resistance of JIS P8117-2009 based on the Garley method is 4000 seconds / 100 cc or more, preferably 5000 seconds / 100 cc or more).
- Appendix 3 The description in Appendix 1 or 2 in which the air permeation resistance of JIS P8117-2009 based on the Garley method is 150,000 seconds / 100 cc or less (preferably 100,000 seconds / 100 cc or less, more preferably 80,000 seconds / 100 cc or less). Laminated body.
- the first moisture permeability is 300 g / (m 2) under the conditions of a temperature of 5 ° C., a relative humidity of 45%, and a wind speed of 0.2 m / s or less.
- 24h) or more preferably 400 g / (m 2 ⁇ 24h) or more, more preferably laminate according to any one of appendices 1 to 3 are 500 g / (m 2 ⁇ 24h) or higher).
- the first moisture permeability is 5000 g / (m 2) under the conditions of a temperature of 5 ° C., a relative humidity of 45%, and a wind speed of 0.2 m / s or less. 24h) or less (preferably 2000 g / (m 2 ⁇ 24h) or less, and more preferably laminate according to any one of appendices 1 to 4 is 1000 g / (m 2 ⁇ 24h) or less).
- the second moisture permeability is 1600 g / (m 2 ⁇ ) under the conditions of a temperature of 20 ° C., a relative humidity of 65%, and a wind speed of 0.2 m / s or less. 24h) or more (preferably 1700 g / (m 2 ⁇ 24h) or higher, more preferably 1800 g / (m 2 ⁇ 24h) or higher) at which the laminate according to any one of appendices 1 to 5.
- Appendix 8 The laminate according to Appendix 7, wherein a is 155 or more (preferably 160 or more, more preferably 180 or more) in the equation.
- Appendix 9 The laminate according to Appendix 7 or 8, wherein b is ⁇ 150 or more (preferably ⁇ 130 or more, more preferably ⁇ 110 or more) in the equation.
- [Supplementary Note 10] The laminate according to any one of Supplementary notes 1 to 9, wherein the moisture permeable film is made of a resin.
- Appendix 11 The laminate according to Appendix 10, wherein the resin has a hydrophilic group (preferably a cationic group and an anionic group, more preferably a phosphorylcholine group).
- Appendix 12 The laminate according to Appendix 10 or 11, wherein the resin has a hydrophobic group (preferably a hydrocarbon group having 2 or more carbon atoms, more preferably R 6 in the structural unit represented by the formula (2)). ..
- R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
- R 6 represents a hydrocarbon group having 2 or more carbon atoms.
- Appendix 14 The laminate according to Appendix 13, wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group (preferably a methyl group) in the above formula (1).
- Appendix 15 The laminate according to Appendix 13 or 14, wherein R 2 , R 3 , and R 4 are methyl groups in the above formula (1).
- X is a linear or branched alkylene group having 1 to 4 carbon atoms (preferably a linear alkylene group having 1 to 4 carbon atoms) in Appendix 13 to 15.
- Y is the laminate according to any one of Supplementary notes 13 to 16, which is an alkylene group (preferably a dimethylene group) having 1 to 4 carbon atoms.
- Supplementary Note 18 The laminate according to any one of Supplementary notes 13 to 17, wherein the monomer forming the structural unit represented by the formula (1) is 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine.
- R 5 is the laminate according to any one of Supplementary notes 13 to 18, which is a hydrogen atom or a methyl group (preferably a methyl group).
- R 6 is a hydrocarbon group (preferably an aliphatic) having 4 to 26 carbon atoms (preferably 8 to 22, more preferably 10 to 20, still more preferably 14 to 18).
- the molar ratio [former / latter] of the structural unit represented by the formula (1) to the structural unit represented by the formula (2) is 1/100 to 100/1 (preferably 0.01).
- the total number of moles of the structural unit represented by the formula (1) and the structural unit represented by the formula (2) is the structural unit derived from all the monomers constituting the copolymer.
- the weight average molecular weight of the copolymer is 20,000 to 2 million (preferably 30,000 to 1.5 million, more preferably 50,000 to 1,000,000, still more preferably 70,000 to 500,000).
- the copolymer has a random common weight of a monomer forming a structural unit represented by the formula (1) and a monomer forming a structural unit represented by the formula (2).
- the initial air permeability resistance and the air permeability resistance after the water resistance test are both air permeability resistances based on the Garley method of JIS P8117-2009.
- Decrease rate of air permeability resistance (%) [(Initial air permeability resistance)-(Air permeability resistance after water resistance test)] / (Initial air permeability resistance) x 100 [Appendix 32]
- the air permeation resistance after the following water resistance test is 3000 seconds / 100 cc or more (preferably 4000 seconds / 100 cc or more, more preferably 5000 seconds / 100 cc or more).
- the laminate of the present disclosure has low air permeability and excellent moisture permeability, and also has excellent moisture permeability in a low temperature and low humidity environment, so that it can be particularly preferably used as a total heat exchange sheet. Therefore, the present disclosure has industrial applicability.
Abstract
透気性が低く、且つ低温低湿環境下での透湿性に優れる積層体を提供する。 多孔質基材と、前記多孔質基材の一方の面に設けられた透湿膜と、を備え、 ＪＩＳ Ｐ８１１７－２００９のガーレー法に基づく透気抵抗度が３０００秒／１００ｃｃ以上であり、 ＪＩＳ Ｚ０２０８－１９７６の透湿度試験方法（カップ法）に基づく、温度５℃、相対湿度４５％、風速０．２ｍ／ｓ以下の条件における第１透湿度が３００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上である積層体。
Description
本開示は、積層体に関する。より詳細には、多孔質基材と、当該多孔質基材の少なくとも一方の面に設けられた透湿膜とを備える積層体に関する。本願は、２０２０年３月３１日に日本に出願した、特願２０２０－０６１７３６号の優先権を主張し、その内容をここに援用する。
従来、冷房や暖房の効果を損なわずに換気できる装置として、換気の際に給気と排気の間で熱交換を行う熱交換形換気装置が知られている。
熱交換形換気装置には、熱交換を行うための熱交換シートが用いられている。熱交換シートは、給気と排気とを物理的に分離する仕切り部材であり、給気と排気が交じり合わないようにするための透気性が低い性能（ガスバリア性）と、給気と排気の間で熱交換を行うための伝熱性が求められる。また、給気と排気との間で温度（顕熱）とともに湿度（潜熱）の交換も行う、全熱交換器で用いられる熱交換シート（全熱交換シート）は、さらに、高い透湿性を有することも求められる。
全熱交換器に用いられている熱交換シートとしては、例えば、潮解性のある塩化カルシウムや塩化リチウムや硫酸、水酸化ナトリウムなどの低分子化合物から形成された透湿膜を採用したものが考えられる。中でも、安全性の点から塩化カルシウムや塩化リチウムから形成された透湿膜が広く使用されている。しかしながら、潮解性を有する化合物や低分子化合物から形成された透湿膜は水に対する溶解性が高く、耐水性に劣るものであった。
全熱交換器に用いられている熱交換シートとしては、他に、多孔質基材と多孔質基材の表面及び内部に備える親水性高分子化合物とを有し、上記親水性高分子化合物は、第四級アンモニウム基とアミド基を有する化合物の重合体である全熱交換シート用仕切部材が知られている（特許文献１参照）。
しかしながら、上記特許文献１に記載の、第四級アンモニウム基とアミド基を有する化合物の重合体を用いた親水性高分子化合物では、透湿性が不充分であった。特に、低温低湿度環境下での透湿性が不充分であった。
従って、本開示の目的は、透気性が低く、且つ透湿性に優れる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、多孔質基材と、上記多孔質基材の一方の面に設けられた透湿膜と、を備え、透気抵抗度及び特定の条件における透湿度がそれぞれ特定値以上である積層体は、透気性が低く、且つ透湿性に優れることを見出した。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。
本開示は、多孔質基材と、上記多孔質基材の一方の面に設けられた透湿膜と、を備え、
ＪＩＳ Ｐ８１１７－２００９のガーレー法に基づく透気抵抗度が３０００秒／１００ｃｃ以上であり、
ＪＩＳ Ｚ０２０８－１９７６の透湿度試験方法（カップ法）に基づく、温度５℃、相対湿度４５％、風速０．２ｍ／ｓ以下の条件における第１透湿度が３００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上である、積層体を提供する。
ＪＩＳ Ｐ８１１７－２００９のガーレー法に基づく透気抵抗度が３０００秒／１００ｃｃ以上であり、
ＪＩＳ Ｚ０２０８－１９７６の透湿度試験方法（カップ法）に基づく、温度５℃、相対湿度４５％、風速０．２ｍ／ｓ以下の条件における第１透湿度が３００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上である、積層体を提供する。
上記積層体は、上記第１透湿度と、ＪＩＳ Ｚ０２０８－１９７６の透湿度試験方法（カップ法）に基づく、温度２０℃、相対湿度６５％、風速０．２ｍ／ｓ以下の条件における第２透湿度について、
透湿度の測定条件における容積絶対湿度をｘ、透湿度をｙとしたグラフにおいて、第１透湿度及び第２透湿度の２点を結んで得られる一次関数をｙ＝ａｘ＋ｂの方程式で表したとき、ａ≧１５４及びｂ≧－１７０を満たすことが好ましい。
透湿度の測定条件における容積絶対湿度をｘ、透湿度をｙとしたグラフにおいて、第１透湿度及び第２透湿度の２点を結んで得られる一次関数をｙ＝ａｘ＋ｂの方程式で表したとき、ａ≧１５４及びｂ≧－１７０を満たすことが好ましい。
本開示の積層体は、透気性が低く、且つ透湿性に優れる。また、低温低湿度環境下での透湿性にも優れる。このため、本開示の積層体は、全熱交換シートとして特に好ましく用いることができる。
本開示の一実施形態に係る積層体は、多孔質基材と、上記多孔質基材の少なくとも一方の面に設けられた透湿膜と、を少なくとも備える。上記透湿膜は、上記多孔質基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、上記積層体は、上記透湿膜が２つの上記多孔質基材に挟まれた構造であってもよい。すなわち上記多孔質基材は上記透湿膜の両面に設けられていてもよい。この場合の２つの上記多孔質基材は、同一の多孔質基材であってもよいし、材質や厚さなどが異なる多孔質基材であってもよい。
図１は、本開示の積層体の一実施形態を表す断面模式図である。積層体１は、多孔質基材１１と、多孔質基材１１の一方の面１１ａに設けられた透湿膜１２と、を備える。
上記積層体は、ＪＩＳ Ｐ８１１７－２００９のガーレー法に基づく透気抵抗度が３０００秒／１００ｃｃ以上であり、好ましくは４０００秒／１００ｃｃ以上、より好ましくは５０００秒／１００ｃｃ以上である。上記積層体は、上記透気抵抗度が３０００秒／１００ｃｃ以上であることにより、透気性が低い。上記透気抵抗度の上限は、特に限定されないが、例えば、１５００００秒／１００ｃｃ、１０００００秒／１００ｃｃ、８００００秒／１００ｃｃであってもよい。
上記積層体は、ＪＩＳ Ｚ０２０８－１９７６の透湿度試験方法（カップ法）に基づく、温度５℃、相対湿度４５％、風速０．２ｍ／ｓ以下の条件における透湿度（「第１透湿度」と称する場合がある）が、３００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上であり、好ましくは４００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上、より好ましくは５００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上である。上記積層体は、上記透湿度が３００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上であることにより、透湿性（特に、低温低湿度環境下における透湿性）に優れる。上記第１透湿度の上限は、特に限定されないが、例えば、５０００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）、２０００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）、１０００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）であってもよい。
上記透湿膜は、樹脂より形成されていることが好ましい。上記樹脂は、透湿性に優れる観点から、親水性基を有することが好ましい。上記親水性基として、特に親水性に優れる観点から、カチオン性基及びアニオン性基を有することが好ましく、ホスホリルコリン基を有することがより好ましい。
また、上記樹脂は、耐水性にも優れる観点から、さらに、疎水性基を有することが好ましい。上記疎水性基としては、炭素数２以上の炭化水素基が好ましい。上記炭素数２以上の炭化水素基としては、例えば、後述の式（２）で表される構成単位におけるＲ6として例示及び説明されるものが挙げられる。
上記透湿膜を形成する樹脂は、特に、下記式（１）で表される構成単位及び下記式（２）で表される構成単位を含む共重合体が好ましい。
［式（１）中、Ｒ1は、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基を示す。Ｒ2、Ｒ3、及びＲ4は、同一又は異なって、炭素数１～４のアルキル基を示す。Ｘは、炭素数１～４の二価の炭化水素基を示す。Ｙは、炭素数１～４の二価の直鎖状炭化水素基を示す。］
［式（２）中、Ｒ5は、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基を示し、Ｒ6は、炭素数２以上の炭化水素基を示す。］
式（１）中、Ｒ1は、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基を示し、好ましくは水素原子又はメチル基、より好ましくはメチル基である。
式（１）中、Ｒ2、Ｒ3、及びＲ4は、同一又は異なって、炭素数１～４のアルキル基を示す。上記炭素数１～４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ｔ－ブチル基などが挙げられる。中でも、メチル基が好ましい。
式（１）中、Ｘは、炭素数１～４の二価の炭化水素基を示し、例えば、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基などが挙げられる。アルキレン基としては、例えば、メチレン基、ジメチレン基、トリメチレン基、イソプロピレン基、テトラメチレン基等の直鎖又は分岐鎖状Ｃ1-4アルキレン基が挙げられる。アルケニレン基としては、例えば、エチニレン基、１－プロペニレン基、イソプロペニレン基、１－ブテニレン基、２－ブテニレン基、３－ブテニレン基等の直鎖又は分岐鎖状Ｃ2-4アルケニレン基などが挙げられる。上記二価の炭化水素基としては、中でも、直鎖又は分岐鎖状アルキレン基が好ましく、より好ましくは直鎖状アルキレン基である。
式（１）中、Ｙは、炭素数１～４の二価の直鎖状炭化水素基を示し、例えば、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基などが挙げられる。アルキレン基としては、メチレン基、ジメチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基が挙げられる。アルケニレン基としては、例えば、エチニレン基、１－プロペニレン基、１－ブテニレン基などが挙げられる。上記二価の直鎖状炭化水素基としては、中でも、アルキレン基が好ましく、より好ましくはジメチレン基である。
上記式（１）で表される構成単位を形成する単量体としては、２－メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンなどが挙げられる。
式（２）中、Ｒ5は、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基を示し、好ましくは水素原子又はメチル基、より好ましくはメチル基である。
式（２）中、Ｒ6は、炭素数２以上の炭化水素基を示す。上記炭素数は、疎水部の疎水性がより適度となる観点から、４～２６が好ましく、より好ましくは８～２２、さらに好ましくは１０～２０、特に好ましくは１４～１８である。
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、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、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、ステアリル基等の直鎖又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－ヘキセニル基等の直鎖状又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、プロピニル基等の直鎖状又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、シクロドデシル基等のＣ3-12シクロアルキル基；シクロヘキセニル基等のＣ3-12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等のＣ4-15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、ナフチル基等のＣ6-14アリール基（特に、Ｃ6-10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、中でも、脂肪族炭化水素基が好ましく、より好ましくは直鎖又は分岐鎖状アルキル基、さらに好ましくは直鎖状アルキル基である。
上記式（２）で表される構成単位を形成する単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸ステアリルなどが挙げられる。
上記式（１）で表される構成単位及び上記式（２）で表される構成単位は、それぞれ、一種のみを有していてもよいし、二種以上を有していてもよい。
上記式（１）で表される構成単位の上記式（２）で表される構成単位に対するモル比［前者／後者］は、特に限定されないが、１／１００～１００／１（すなわち０．０１～１００．０）であることが好ましく、より好ましくは０．０１～９０、さらに好ましくは０．０２～８０、さらに好ましくは０．１～２０、特に好ましくは０．５～５である。
上記共重合体における親水部の疎水部に対するモル比［前者／後者］は、０．０１～２．０が好ましく、より好ましくは０．０１～１．５、さらに好ましくは０．０１～１．３である。なお、上記親水部及び疎水部は、エネルギー表示法に基づく自由エネルギーを算出するプロセスから得られる溶質－溶媒ペアのエネルギーヒストグラムにおいて、負側の積分値を水に対する引力値、正側の積分値を水に対する斥力値とした場合の上記引力値として示される項を親水部、上記斥力値として示される項を疎水部とする。
上記共重合体において、上記式（１）で表される構成単位と上記式（２）で表される構成単位の共重合形態は特に限定されず、ブロック共重合、交互共重合、ランダム共重合のいずれであってもよい。上記共重合体が上記式（１）で表される構成単位を形成する単量体と上記式（２）で表される構成単位を形成する単量体の共重合体である場合、上記共重合体は、ブロック共重合体、交互共重合体、ランダム共重合体のいずれであってもよい。中でも、上記共重合体は、ランダム共重合体であることが好ましい。
上記共重合体は、上記式（１）で表される構成単位及び上記式（２）で表される構成単位以外の、他の単量体由来の構成単位を有していてもよい。但し、上記共重合体は、上記式（１）で表される構成単位及び上記式（２）で表される構成単位の合計モル数は、上記共重合体を構成する全単量体に由来する構成単位の総モル数に対して、５０モル％以上が好ましく、より好ましくは９０モル％、さらに好ましくは９９モル％以上である。
上記共重合体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５万～１２０万、特に好ましくは７万～５０万である。上記重量平均分子量は、ゲルパーミネーション・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。
上記共重合体は、上記式（１）で表される構成単位を含むことにより、両イオン性であり親水性が極めて高い基を有し、親水部を有する。また、上記共重合体は、上記式（２）で表される構成単位を含むことにより、疎水部である炭素数２以上のアルキルエステル部を有する。そして上記式（１）で表される構成単位の上記式（２）で表される構成単位に対するモル比が上述の範囲内であると、上記共重合体中で親水部と疎水部がバランス良く存在することとなる。この場合、上記共重合体から形成される透湿膜中において、親水部と疎水部が相分離した構造を形成し、親水部が導水パスとして機能して水蒸気をより多く通過させることができ、透湿性に優れるものと推測される。
また、一般的に、塩化カルシウムや塩化カリウムから形成された透湿膜は、低温低湿度環境下では水分吸収量が極端に低下し、透湿度が劣る傾向にあるが、上記共重合体から形成された透湿膜は、低温低湿度環境下でも、水分吸収量は極端に低下せず透湿性に優れる。また、親水部と疎水部のうち、これらのモル比で疎水部の割合が多くなると、透湿性に優れながら、水に溶解しにくく、耐水性にも優れた透湿膜とすることもできる。さらに、上記共重合体の水溶液は、ｐＨが弱酸性であるため、スルホニル基等の酸性官能基を有する従来の強酸性である樹脂を用いた透湿膜に比べて金属の腐食を起こしにくい（すなわち耐金属腐食性に優れる）。
上記樹脂から形成される透湿膜は、上記積層体における効果を損なわない範囲内で、上記樹脂以外のその他の成分を含んでいてもよい。
上記透湿膜の厚さは、特に限定されないが、５０～１０００ｎｍが好ましく、より好ましくは１００～５００ｎｍある。上記厚さが５０ｎｍ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。上記厚さが１０００ｎｍ以下であると、透湿性がより良好となる。また、上記透湿膜は１０００ｎｍ以下での薄膜形成が容易であり、経済性にも優れる。
上記多孔質基材は、上記透湿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。
上記多孔質基材を形成する材料としては、親水性材料及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、透湿膜を形成するための水性組成物を塗布した際、水性組成物が多孔質基材に染み込まないため、多孔質基材において水性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。
上記多孔質基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、フッ素系樹脂、金属、ガラス等の無機物、紙などが挙げられる。中でも、上記透湿膜は上記多孔質基材上に比較的低温で製膜可能であるため、また、透湿性及び耐水性に優れる観点から、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。上記多孔質基材を形成する材料は、一種のみであってもよいし、二種以上であってもよい。
上記多孔質基材としては、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－ペンテン等の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。中でも、ポリプロピレン系樹脂が好ましい。
上記多孔質基材の空隙率は、特に限定されないが、３０～９０体積％が好ましく、より好ましくは４０～７０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、透湿膜の支持性能がより良好となる。
上記多孔質基材の厚さは、特に限定されないが、上記透湿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、上記多孔質基材の厚さは、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。
上記多孔質基材の上記透湿膜を備える側の表面（例えば図１に示す面１１ａ）は、上記透湿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、上記多孔質基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、多孔質基材表面にカルボキシ基、ヒドロキシ基、或いはカルボニル基を生じさせることができ、上記透湿膜を形成するための水性組成物が多孔質基材表面に濡れ広がりやすくなり、上記透湿膜の形成が容易となる。また、これにより、上記多孔質基材と上記透湿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質基材を巻回体として保管する際、巻回体において上記多孔質基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、ブロッキングを防止することができる。
上記多孔質基材の上記透湿膜を形成する側の面の表面張力は、３５～５５ｄｙｎ／ｃｍが好ましく、より好ましくは３７～５０ｄｙｎ／ｃｍである。上記表面張力が３５ｄｙｎ／ｃｍ以上であると、上記透湿膜を形成するための水性組成物を塗布することが容易となり、上記透湿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、上記透湿膜を形成するための水性組成物が濡れ広がりすぎず、上記多孔質基材表面に容易に上記透湿膜を形成することができる。なお、上記多孔質基材の表面が親水化処理されている場合、上記透湿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。
上記多孔質基材の内部（すなわち、上記透湿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、上記透湿膜を形成するための水性組成物が上記多孔質基材の内部まで浸透するのを抑制され、上記多孔質基材表面に容易に上記透湿膜を形成することができる。なお、上記多孔質基材の表面が親水化処理されている場合、上記多孔質基材の内部は、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、上記多孔質基材を切断した断面について測定して得ることができる。
上記積層体は、ＪＩＳ Ｚ０２０８－１９７６の透湿度試験方法（カップ法）に基づく、温度２０℃、相対湿度６５％、風速０．２ｍ／ｓ以下の条件における透湿度（「第２透湿度」と称する場合がある）が、１６００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上であることが好ましく、より好ましくは１７００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上、さらに好ましくは１８００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上である。上記積層体は、透湿性に優れるため、上記透湿度が１６００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上である構成とすることが可能である。
上記積層体は、上記第１透湿度と上記第２透湿度について、透湿度の測定条件における容積絶対湿度をｘ、透湿度をｙとしたグラフにおいて第１透湿度及び第２透湿度の２点を結んで得られる直線である一次関数をｙ＝ａｘ＋ｂの方程式で表したとき、ａ≧１５４及びｂ≧－１７０を満たすことが好ましい。なお、第１透湿度における容積絶対湿度ｘは約３．１ｇ／ｍ3であり、第２透湿度における容積絶対湿度ｘは約１１．２ｇ／ｍ3である。
上記方程式においてａは、１５４以上であり、好ましくは１５５以上、より好ましくは１６０以上、さらに好ましくは１８０以上である。絶対湿度が大きいほど蒸気圧が高くなるため、絶対湿度が大きくなるほど透湿度が高くなることが一般的である。このため、上記積層体は、透湿膜を備えた従来の積層体において達成困難であったａ≧１５４の達成が可能であり、この場合透湿性が特に優れる。
上記方程式においてｂは、－１７０以上であり、好ましくは－１５０以上、より好ましくは－１３０以上、さらに好ましくは－１１０以上である。ｂ≧－１７０を満たす場合、低温低湿度環境下における透湿性が特に優れる。また、ａ≧１５４且つｂ≧－１７０を満たす場合、低温低湿度環境及び常温環境を含め、広い範囲の環境下において透湿性に優れる。
上記積層体は、下記耐水性試験による透気抵抗度の低下率が５０％以下であることが好ましく、より好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１５％以下である。上記透気抵抗度の低下率が５０％以下であると、耐水性に優れる。また、上記透気抵抗度の低下率が上記範囲内であり、且つ上記共重合体における疎水部のモル比が高い場合、さらに耐水性が優れる。
＜耐水性試験＞
積層体からφ７ｃｍの試験片を切り出し、透気抵抗度を測定する（初期の透気抵抗度）。その後、試験片を、１Ｌの常温水に１５分間浸漬させたのち、常温で自然乾燥させる。上記試験片について、この浸漬、乾燥を１サイクルとして５０サイクル繰り返し、耐水性試験後の試験片を得る。そして、得られた耐水性試験後の試験片について透気抵抗度を測定する（耐水性試験後の透気抵抗度）。そして、下記式より透気抵抗度の低下率を求める。なお、上記初期の透気抵抗度及び上記耐水性試験後の透気抵抗度はいずれもＪＩＳ Ｐ８１１７－２００９のガーレー法に基づく透気抵抗度である。
透気抵抗度の低下率（％）＝［（初期の透気抵抗度）－（耐水性試験後の透気抵抗度）］／（初期の透気抵抗度）×１００
＜耐水性試験＞
積層体からφ７ｃｍの試験片を切り出し、透気抵抗度を測定する（初期の透気抵抗度）。その後、試験片を、１Ｌの常温水に１５分間浸漬させたのち、常温で自然乾燥させる。上記試験片について、この浸漬、乾燥を１サイクルとして５０サイクル繰り返し、耐水性試験後の試験片を得る。そして、得られた耐水性試験後の試験片について透気抵抗度を測定する（耐水性試験後の透気抵抗度）。そして、下記式より透気抵抗度の低下率を求める。なお、上記初期の透気抵抗度及び上記耐水性試験後の透気抵抗度はいずれもＪＩＳ Ｐ８１１７－２００９のガーレー法に基づく透気抵抗度である。
透気抵抗度の低下率（％）＝［（初期の透気抵抗度）－（耐水性試験後の透気抵抗度）］／（初期の透気抵抗度）×１００
上記積層体は、ＪＩＳ Ｐ８１１７－２００９のガーレー法に基づく、上記耐水性試験後の透気抵抗度が、３０００秒／１００ｃｃ以上であることが好ましく、より好ましくは４０００秒／１００ｃｃ以上、さらに好ましくは５０００秒／１００ｃｃ以上である。上記積層体は、耐水性及び透湿性に優れるため、上記耐水性試験後の透気抵抗度が３０００秒／１００ｃｃ以上である構成とすることが可能である。
上記積層体は、多孔質基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透湿膜を形成することで作製することができる。例えば、上記透湿膜を上記多孔質基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透湿膜を形成した後、上記多孔質基材の一方の表面に転写する（貼り合わせる）ことにより、多孔質基材上に上記透湿膜を形成してもよい。中でも、上記透湿膜と上記多孔質基材の密着性に優れる観点から、前者の方法が好ましい。
上記多孔質基材の上記透湿膜を設ける側の表面に親水性処理を施してもよい。上記親水性処理としては、上述のものが挙げられる。
上記透湿膜は、上記多孔質基材又は上記他の支持体上に、上記透湿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等により脱溶媒することで形成することができる。
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、上記積層体が上記共重合体より形成された透湿膜を有する場合、上記組成物は、上記共重合体を溶媒に溶解又は分散させ、必要に応じて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、水及び／又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透湿膜が形成され、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－プロパノール等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等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、一種のみを用いてもよいし、二種以上を用いてもよい。
上記共重合体が溶解又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、乾燥後の透湿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、より薄膜化された透湿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、透湿性及びガスバリア性に優れる透湿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。
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）の低温で透湿膜を形成可能であるため、製膜が容易であり、また、多孔質基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。
上記積層体は、透気性が低く、且つ、透湿性に優れる。さらに、低温低湿度環境下における透湿性及び耐水性にも優れる。このため、上記積層体は、このような機能が求められる製品、例えば、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等）などに好ましく用いることができる。上記全熱交換装置用の積層体は、例えば、給気と排気との間で温度（顕熱）とともに湿度（潜熱）の交換を行うことができるシートである。
上記積層体を、必要に応じてコルゲート状に変形し、さらに積層することで、全熱交換装置（全熱交換シート）とすることができる。上記全熱交換装置は、直交流型、向流型のいずれであってもよい。上記積層体を用いた全熱交換装置は、透気性が低く、且つ透湿性（特に、低温低湿度環境下における透湿性）、及び耐水性に優れる。上記全熱交換装置は、空調機の全熱交換装置として用いることができる。上記空調機は、透気性が低く、且つ、透湿性に優れ、さらに、低温低湿度環境下における透湿性及び耐水性にも優れる全熱交換装置が用いられているため、室内の保温性及び保湿性に優れ、低温低湿度環境下においても耐久性に優れる。
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等は、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
２－メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンとメタクリル酸ステアリルのランダム共重合体（構成単位の比率［前者／後者］：１／１、濃度：４質量％、重量平均分子量：１０万）を、蒸留水で希釈して２質量％の組成物を得た。一方、ポリオレフィン系樹脂製多孔質基材（厚さ：２０μｍ、空隙率：４８体積％、表面張力：３２ｄｙｎ）の一方の表面のコロナ処理を行い、表面張力４６ｄｙｎの親水性表面を形成した。そして、上記多孔質基材の親水性表面に、アプリケーターを用いて上記組成物を塗工し、５０℃で３分間加熱して、透湿膜（厚さ：１００～５００ｎｍ）を形成した。このようにして実施例１の積層体を作製した。
２－メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンとメタクリル酸ステアリルのランダム共重合体（構成単位の比率［前者／後者］：１／１、濃度：４質量％、重量平均分子量：１０万）を、蒸留水で希釈して２質量％の組成物を得た。一方、ポリオレフィン系樹脂製多孔質基材（厚さ：２０μｍ、空隙率：４８体積％、表面張力：３２ｄｙｎ）の一方の表面のコロナ処理を行い、表面張力４６ｄｙｎの親水性表面を形成した。そして、上記多孔質基材の親水性表面に、アプリケーターを用いて上記組成物を塗工し、５０℃で３分間加熱して、透湿膜（厚さ：１００～５００ｎｍ）を形成した。このようにして実施例１の積層体を作製した。
実施例２
多孔質基材として、ポリオレフィン系樹脂製多孔質基材（厚さ：１２μｍ、空隙率：４０体積％、表面張力：３２ｄｙｎ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして実施例２の積層体を作製した。
多孔質基材として、ポリオレフィン系樹脂製多孔質基材（厚さ：１２μｍ、空隙率：４０体積％、表面張力：３２ｄｙｎ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして実施例２の積層体を作製した。
実施例３
多孔質基材として、ポリオレフィン系樹脂製多孔質基材（厚さ：２５μｍ、空隙率：５６体積％、表面張力：３２ｄｙｎ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして実施例３の積層体を作製した。
多孔質基材として、ポリオレフィン系樹脂製多孔質基材（厚さ：２５μｍ、空隙率：５６体積％、表面張力：３２ｄｙｎ）を用いたこと以外は実施例１と同様にして実施例３の積層体を作製した。
比較例１
市販の全熱交換器に含まれる全熱交換シートを取り出し、比較例１の積層体として用いた。なお、当該積層体は、紙（厚さ：３０μｍ）を多孔質基材とし、当該多孔質基材に透湿向上成分として潮解性を有する無機塩が含浸されたものである。
市販の全熱交換器に含まれる全熱交換シートを取り出し、比較例１の積層体として用いた。なお、当該積層体は、紙（厚さ：３０μｍ）を多孔質基材とし、当該多孔質基材に透湿向上成分として潮解性を有する無機塩が含浸されたものである。
（評価）
実施例及び比較例で得られた各積層体について以下の通り評価した。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を示す。
実施例及び比較例で得られた各積層体について以下の通り評価した。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を示す。
（１）透気抵抗度
実施例及び比較例で得られた積層体について、ＪＩＳ Ｐ８１１７－２００９のガーレー法に基づき、透気抵抗度を測定した。具体的には、実施例及び比較例で得られた積層体から、５ｃｍ×５ｃｍの試験片を切り出し、ガーレー装置に供して、１００ｃｃの空気が流れる秒数をストップウォッチで計測した。
実施例及び比較例で得られた積層体について、ＪＩＳ Ｐ８１１７－２００９のガーレー法に基づき、透気抵抗度を測定した。具体的には、実施例及び比較例で得られた積層体から、５ｃｍ×５ｃｍの試験片を切り出し、ガーレー装置に供して、１００ｃｃの空気が流れる秒数をストップウォッチで計測した。
（２）透湿度
実施例及び比較例で得られた積層体について、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、３０ｇの塩化カルシウムを透湿カップに入れ、実施例及び比較例で得られた積層体を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、実質上無風状態（風速０．２ｍ／ｓ以下）の環境下、１時間経過時における、塩化カルシウムと透湿カップの合計質量の増加分を試験片１ｍ2・２４時間あたりの質量に換算し、透湿度として計測した。なお、第１透湿度は、温度５℃、相対湿度４５％の環境下、第２透湿度は、温度２０℃、相対湿度６５％の環境下において、それぞれ計測を行った。得られた第１透湿度及び第２透湿度について、それぞれ、容積絶対質量［ｇ／ｍ3］をｘ軸、透湿度［ｇ／（ｍ2・２４ｈ）］をｙ軸としてプロットして、一次関数グラフを作成した。作成したグラフを図２に示す。
実施例及び比較例で得られた積層体について、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、３０ｇの塩化カルシウムを透湿カップに入れ、実施例及び比較例で得られた積層体を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、実質上無風状態（風速０．２ｍ／ｓ以下）の環境下、１時間経過時における、塩化カルシウムと透湿カップの合計質量の増加分を試験片１ｍ2・２４時間あたりの質量に換算し、透湿度として計測した。なお、第１透湿度は、温度５℃、相対湿度４５％の環境下、第２透湿度は、温度２０℃、相対湿度６５％の環境下において、それぞれ計測を行った。得られた第１透湿度及び第２透湿度について、それぞれ、容積絶対質量［ｇ／ｍ3］をｘ軸、透湿度［ｇ／（ｍ2・２４ｈ）］をｙ軸としてプロットして、一次関数グラフを作成した。作成したグラフを図２に示す。
表に示すように、実施例の積層体は、透気抵抗度が高く、すなわち透気性が低く、且つ、透湿性にも優れると評価された（実施例１～３）。特に、温度５℃、相対湿度４５％、実質上無風状態の環境下における透湿度が５００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上であり、低温低湿度環境下における透湿性が優れると評価された。一方、比較例１の積層体は、透湿性にも劣ると評価された。
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］多孔質基材と、前記多孔質基材の一方の面に設けられた透湿膜と、を備え、
ＪＩＳ Ｐ８１１７－２００９のガーレー法に基づく透気抵抗度が３０００秒／１００ｃｃ以上であり、
ＪＩＳ Ｚ０２０８－１９７６の透湿度試験方法（カップ法）に基づく、温度５℃、相対湿度４５％、風速０．２ｍ／ｓ以下の条件における第１透湿度が３００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上である、積層体。
［付記２］ＪＩＳ Ｐ８１１７－２００９のガーレー法に基づく透気抵抗度は４０００秒／１００ｃｃ以上、好ましくは５０００秒／１００ｃｃ以上）である付記１に記載の積層体。
［付記３］ＪＩＳ Ｐ８１１７－２００９のガーレー法に基づく透気抵抗度は１５００００秒／１００ｃｃ以下（好ましくは１０００００秒／１００ｃｃ以下、より好ましくは８００００秒／１００ｃｃ以下）である付記１又は２に記載の積層体。
［付記４］ＪＩＳ Ｚ０２０８－１９７６の透湿度試験方法（カップ法）に基づく、温度５℃、相対湿度４５％、風速０．２ｍ／ｓ以下の条件における第１透湿度は３００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上（好ましくは４００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上、より好ましくは５００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上）である付記１～３のいずれか１つに記載の積層体。
［付記５］ＪＩＳ Ｚ０２０８－１９７６の透湿度試験方法（カップ法）に基づく、温度５℃、相対湿度４５％、風速０．２ｍ／ｓ以下の条件における第１透湿度は５０００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以下（好ましくは２０００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以下、より好ましくは１０００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以下）である付記１～４のいずれか１つに記載の積層体。
［付記６］ＪＩＳ Ｚ０２０８－１９７６の透湿度試験方法（カップ法）に基づく、温度２０℃、相対湿度６５％、風速０．２ｍ／ｓ以下の条件における第２透湿度は１６００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上（好ましくは１７００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上、より好ましくは１８００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上）である付記１～５のいずれか１つに記載の積層体。
［付記７］前記第１透湿度と、ＪＩＳ Ｚ０２０８－１９７６の透湿度試験方法（カップ法）に基づく、温度２０℃、相対湿度６５％、風速０．２ｍ／ｓ以下の条件における第２透湿度について、
透湿度の測定条件における容積絶対湿度をｘ、透湿度をｙとしたグラフにおいて第１透湿度及び第２透湿度の２点を結んで得られる一次関数をｙ＝ａｘ＋ｂの方程式で表したとき、ａ≧１５４及びｂ≧－１７０を満たす、付記１～６のいずれか１つに記載の積層体。
［付記８］前記方程式においてａは１５５以上（好ましくは１６０以上、より好ましくは１８０以上）である付記７に記載の積層体。
［付記９］前記方程式においてｂは－１５０以上（好ましくは－１３０以上、より好ましくは－１１０以上）である付記７又は８に記載の積層体。
［付記１］多孔質基材と、前記多孔質基材の一方の面に設けられた透湿膜と、を備え、
ＪＩＳ Ｐ８１１７－２００９のガーレー法に基づく透気抵抗度が３０００秒／１００ｃｃ以上であり、
ＪＩＳ Ｚ０２０８－１９７６の透湿度試験方法（カップ法）に基づく、温度５℃、相対湿度４５％、風速０．２ｍ／ｓ以下の条件における第１透湿度が３００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上である、積層体。
［付記２］ＪＩＳ Ｐ８１１７－２００９のガーレー法に基づく透気抵抗度は４０００秒／１００ｃｃ以上、好ましくは５０００秒／１００ｃｃ以上）である付記１に記載の積層体。
［付記３］ＪＩＳ Ｐ８１１７－２００９のガーレー法に基づく透気抵抗度は１５００００秒／１００ｃｃ以下（好ましくは１０００００秒／１００ｃｃ以下、より好ましくは８００００秒／１００ｃｃ以下）である付記１又は２に記載の積層体。
［付記４］ＪＩＳ Ｚ０２０８－１９７６の透湿度試験方法（カップ法）に基づく、温度５℃、相対湿度４５％、風速０．２ｍ／ｓ以下の条件における第１透湿度は３００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上（好ましくは４００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上、より好ましくは５００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上）である付記１～３のいずれか１つに記載の積層体。
［付記５］ＪＩＳ Ｚ０２０８－１９７６の透湿度試験方法（カップ法）に基づく、温度５℃、相対湿度４５％、風速０．２ｍ／ｓ以下の条件における第１透湿度は５０００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以下（好ましくは２０００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以下、より好ましくは１０００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以下）である付記１～４のいずれか１つに記載の積層体。
［付記６］ＪＩＳ Ｚ０２０８－１９７６の透湿度試験方法（カップ法）に基づく、温度２０℃、相対湿度６５％、風速０．２ｍ／ｓ以下の条件における第２透湿度は１６００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上（好ましくは１７００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上、より好ましくは１８００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上）である付記１～５のいずれか１つに記載の積層体。
［付記７］前記第１透湿度と、ＪＩＳ Ｚ０２０８－１９７６の透湿度試験方法（カップ法）に基づく、温度２０℃、相対湿度６５％、風速０．２ｍ／ｓ以下の条件における第２透湿度について、
透湿度の測定条件における容積絶対湿度をｘ、透湿度をｙとしたグラフにおいて第１透湿度及び第２透湿度の２点を結んで得られる一次関数をｙ＝ａｘ＋ｂの方程式で表したとき、ａ≧１５４及びｂ≧－１７０を満たす、付記１～６のいずれか１つに記載の積層体。
［付記８］前記方程式においてａは１５５以上（好ましくは１６０以上、より好ましくは１８０以上）である付記７に記載の積層体。
［付記９］前記方程式においてｂは－１５０以上（好ましくは－１３０以上、より好ましくは－１１０以上）である付記７又は８に記載の積層体。
［付記１０］前記透湿膜は樹脂より形成されている付記１～９のいずれか１つに記載の積層体。
［付記１１］前記樹脂は親水性基（好ましくはカチオン性基及びアニオン性基、より好ましくはホスホリルコリン基）を有する付記１０に記載の積層体。
［付記１２］前記樹脂は疎水性基（好ましくは炭素数２以上の炭化水素基、より好ましくは式（２）で表される構成単位におけるＲ6）を有する付記１０又は１１に記載の積層体。
［付記１１］前記樹脂は親水性基（好ましくはカチオン性基及びアニオン性基、より好ましくはホスホリルコリン基）を有する付記１０に記載の積層体。
［付記１２］前記樹脂は疎水性基（好ましくは炭素数２以上の炭化水素基、より好ましくは式（２）で表される構成単位におけるＲ6）を有する付記１０又は１１に記載の積層体。
［付記１３］前記樹脂は、下記式（１）で表される構成単位及び下記式（２）で表される構成単位を含む共重合体を含む付記１０～１２のいずれか１つに記載の積層体。
［式（１）中、Ｒ1は、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基を示す。Ｒ2、Ｒ3、及びＲ4は、同一又は異なって、炭素数１～４のアルキル基を示す。Ｘは、炭素数１～４の二価の炭化水素基を示す。Ｙは、炭素数１～４の二価の直鎖状炭化水素基を示す。］
［式（２）中、Ｒ5は、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基を示し、Ｒ6は、炭素数２以上の炭化水素基を示す。］
［付記１４］前記式（１）中、Ｒ1は、水素原子又はメチル基（好ましくはメチル基）である付記１３に記載の積層体。
［付記１５］前記式（１）中、Ｒ2、Ｒ3、及びＲ4はメチル基である付記１３又は１４に記載の積層体。
［付記１６］前記式（１）中、Ｘは、炭素数１～４の直鎖又は分岐鎖状アルキレン基（好ましくは炭素数１～４の直鎖状アルキレン基）である付記１３～１５のいずれか１つに記載の積層体。
［付記１７］前記式（１）中、Ｙは、炭素数１～４のアルキレン基（好ましくはジメチレン基）である付記１３～１６のいずれか１つに記載の積層体。
［付記１８］前記式（１）で表される構成単位を形成する単量体が２－メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンである付記１３～１７のいずれか１つに記載の積層体。
［付記１９］前記式（２）中、Ｒ5は、水素原子又はメチル基（好ましくはメチル基）である付記１３～１８のいずれか１つに記載の積層体。
［付記２０］前記式（２）中、Ｒ6は、炭素数４～２６（好ましくは８～２２、より好ましくは１０～２０、さらに好ましくは１４～１８）の炭化水素基（好ましくは脂肪族炭化水素基、より好ましくは直鎖又は分岐鎖状アルキル基、さらに好ましくは直鎖状アルキル基）である付記１３～１９のいずれか１つに記載の積層体。
［付記２１］前記式（２）で表される構成単位を形成する単量体は（メタ）アクリル酸ステアリルである付記１３～２０のいずれか１つに記載の積層体。
［付記１４］前記式（１）中、Ｒ1は、水素原子又はメチル基（好ましくはメチル基）である付記１３に記載の積層体。
［付記１５］前記式（１）中、Ｒ2、Ｒ3、及びＲ4はメチル基である付記１３又は１４に記載の積層体。
［付記１６］前記式（１）中、Ｘは、炭素数１～４の直鎖又は分岐鎖状アルキレン基（好ましくは炭素数１～４の直鎖状アルキレン基）である付記１３～１５のいずれか１つに記載の積層体。
［付記１７］前記式（１）中、Ｙは、炭素数１～４のアルキレン基（好ましくはジメチレン基）である付記１３～１６のいずれか１つに記載の積層体。
［付記１８］前記式（１）で表される構成単位を形成する単量体が２－メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンである付記１３～１７のいずれか１つに記載の積層体。
［付記１９］前記式（２）中、Ｒ5は、水素原子又はメチル基（好ましくはメチル基）である付記１３～１８のいずれか１つに記載の積層体。
［付記２０］前記式（２）中、Ｒ6は、炭素数４～２６（好ましくは８～２２、より好ましくは１０～２０、さらに好ましくは１４～１８）の炭化水素基（好ましくは脂肪族炭化水素基、より好ましくは直鎖又は分岐鎖状アルキル基、さらに好ましくは直鎖状アルキル基）である付記１３～１９のいずれか１つに記載の積層体。
［付記２１］前記式（２）で表される構成単位を形成する単量体は（メタ）アクリル酸ステアリルである付記１３～２０のいずれか１つに記載の積層体。
［付記２２］前記式（１）で表される構成単位の前記式（２）で表される構成単位に対するモル比［前者／後者］は、１／１００～１００／１（好ましくは０．０１～９０、より好ましくは０．０２～８０、さらに好ましくは０．１～２０、特に好ましくは０．５～５）である付記１３～２１のいずれか１つに記載の積層体。
［付記２３］前記式（１）で表される構成単位及び前記式（２）で表される構成単位の合計モル数は、前記共重合体を構成する全単量体に由来する構成単位の総モル数に対して、５０モル％以上（好ましくは９０モル％、より好ましくは９９モル％以上）である付記１３～２２のいずれか１つに記載の積層体。
［付記２４］前記共重合体の重量平均分子量は２万～２００万（好ましくは３万～１５０万、より好ましくは５万～１００万、さらに好ましくは７万～５０万）である付記１３～２３のいずれか１つに記載の積層体。
［付記２５］前記共重合体は、前記式（１）で表される構成単位を形成する単量体と前記式（２）で表される構成単位を形成する単量体とのランダム共重合体である付記１３～２４のいずれか１つに記載の積層体。
［付記２３］前記式（１）で表される構成単位及び前記式（２）で表される構成単位の合計モル数は、前記共重合体を構成する全単量体に由来する構成単位の総モル数に対して、５０モル％以上（好ましくは９０モル％、より好ましくは９９モル％以上）である付記１３～２２のいずれか１つに記載の積層体。
［付記２４］前記共重合体の重量平均分子量は２万～２００万（好ましくは３万～１５０万、より好ましくは５万～１００万、さらに好ましくは７万～５０万）である付記１３～２３のいずれか１つに記載の積層体。
［付記２５］前記共重合体は、前記式（１）で表される構成単位を形成する単量体と前記式（２）で表される構成単位を形成する単量体とのランダム共重合体である付記１３～２４のいずれか１つに記載の積層体。
［付記２６］前記多孔質基材を形成する材料は疎水性材料（好ましくはポリオレフィン系樹脂、より好ましくはポリプロピレン系樹脂）である付記１～２５のいずれか１つに記載の積層体。
［付記２７］前記多孔質基材の空隙率は３０～９０体積％（好ましくは４０～７０体積％）である付記１～２６のいずれか１つに記載の積層体。
［付記２８］前記多孔質基材は、前記透湿膜を備える側の表面に親水化処理が施されている付記１～２７のいずれか１つに記載の積層体。
［付記２９］前記多孔質基材の前記透湿膜を形成する側の面の表面張力は３５～５５ｄｙｎ／ｃｍ（好ましくは３７～５０ｄｙｎ／ｃｍ）である付記１～２８のいずれか１つに記載の積層体。
［付記３０］前記多孔質基材の前記透湿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（好ましくは３３ｄｙｎ／ｃｍ以下）である付記１～２９のいずれか１つに記載の積層体。
［付記２７］前記多孔質基材の空隙率は３０～９０体積％（好ましくは４０～７０体積％）である付記１～２６のいずれか１つに記載の積層体。
［付記２８］前記多孔質基材は、前記透湿膜を備える側の表面に親水化処理が施されている付記１～２７のいずれか１つに記載の積層体。
［付記２９］前記多孔質基材の前記透湿膜を形成する側の面の表面張力は３５～５５ｄｙｎ／ｃｍ（好ましくは３７～５０ｄｙｎ／ｃｍ）である付記１～２８のいずれか１つに記載の積層体。
［付記３０］前記多孔質基材の前記透湿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（好ましくは３３ｄｙｎ／ｃｍ以下）である付記１～２９のいずれか１つに記載の積層体。
［付記３１］下記耐水性試験による透気抵抗度の低下率が５０％以下（好ましくは２０％以下、より好ましくは１５％以下）である、付記１～３０のいずれか１つに記載の積層体。
＜耐水性試験＞
積層体からφ７ｃｍの試験片を切り出し、初期の透気抵抗度を測定する。その後、試験片を、常温の水に１５分間浸漬させたのち、常温で自然乾燥させる。前記試験片について、この浸漬、乾燥を１サイクルとして５０サイクル繰り返し、耐水性試験後の試験片を得る。そして、得られた耐水性試験後の試験片について、耐水性試験後の透気抵抗度を測定する。そして、下記式より透気抵抗度の低下率を求める。なお、前記初期の透気抵抗度及び前記耐水性試験後の透気抵抗度はいずれもＪＩＳ Ｐ８１１７－２００９のガーレー法に基づく透気抵抗度である。
透気抵抗度の低下率（％）＝［（初期の透気抵抗度）－（耐水性試験後の透気抵抗度）］／（初期の透気抵抗度）×１００
［付記３２］ＪＩＳ Ｐ８１１７－２００９のガーレー法に基づく、下記耐水性試験後の透気抵抗度は３０００秒／１００ｃｃ以上（好ましくは４０００秒／１００ｃｃ以上、より好ましくは５０００秒／１００ｃｃ以上）である付記１～３１のいずれか１つに記載の積層体。
＜耐水性試験＞
積層体からφ７ｃｍの試験片を切り出し、常温の水に１５分間浸漬させたのち、常温で自然乾燥させる。前記試験片について、この浸漬、乾燥を１サイクルとして５０サイクル繰り返し、耐水性試験後の試験片を得る。そして、得られた耐水性試験後の試験片について、耐水性試験後の透気抵抗度を測定する。
＜耐水性試験＞
積層体からφ７ｃｍの試験片を切り出し、初期の透気抵抗度を測定する。その後、試験片を、常温の水に１５分間浸漬させたのち、常温で自然乾燥させる。前記試験片について、この浸漬、乾燥を１サイクルとして５０サイクル繰り返し、耐水性試験後の試験片を得る。そして、得られた耐水性試験後の試験片について、耐水性試験後の透気抵抗度を測定する。そして、下記式より透気抵抗度の低下率を求める。なお、前記初期の透気抵抗度及び前記耐水性試験後の透気抵抗度はいずれもＪＩＳ Ｐ８１１７－２００９のガーレー法に基づく透気抵抗度である。
透気抵抗度の低下率（％）＝［（初期の透気抵抗度）－（耐水性試験後の透気抵抗度）］／（初期の透気抵抗度）×１００
［付記３２］ＪＩＳ Ｐ８１１７－２００９のガーレー法に基づく、下記耐水性試験後の透気抵抗度は３０００秒／１００ｃｃ以上（好ましくは４０００秒／１００ｃｃ以上、より好ましくは５０００秒／１００ｃｃ以上）である付記１～３１のいずれか１つに記載の積層体。
＜耐水性試験＞
積層体からφ７ｃｍの試験片を切り出し、常温の水に１５分間浸漬させたのち、常温で自然乾燥させる。前記試験片について、この浸漬、乾燥を１サイクルとして５０サイクル繰り返し、耐水性試験後の試験片を得る。そして、得られた耐水性試験後の試験片について、耐水性試験後の透気抵抗度を測定する。
本開示の積層体は、透気性が低く、且つ透湿性に優れ、また、低温低湿度環境下での透湿性にもすぐれるので、全熱交換シートとして特に好ましく用いることができる。従って、本開示は、産業上の利用可能性を有する。
１ 積層体
１１ 多孔質基材
１１ａ 多孔質基材の一方の面
１２ 透湿膜
１１ 多孔質基材
１１ａ 多孔質基材の一方の面
１２ 透湿膜
Claims (2)
- 多孔質基材と、前記多孔質基材の一方の面に設けられた透湿膜と、を備え、
ＪＩＳ Ｐ８１１７－２００９のガーレー法に基づく透気抵抗度が３０００秒／１００ｃｃ以上であり、
ＪＩＳ Ｚ０２０８－１９７６の透湿度試験方法（カップ法）に基づく、温度５℃、相対湿度４５％、風速０．２ｍ／ｓ以下の条件における第１透湿度が３００ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以上である、積層体。 - 前記第１透湿度と、ＪＩＳ Ｚ０２０８－１９７６の透湿度試験方法（カップ法）に基づく、温度２０℃、相対湿度６５％、風速０．２ｍ／ｓ以下の条件における第２透湿度について、
透湿度の測定条件における容積絶対湿度をｘ、透湿度をｙとしたグラフにおいて第１透湿度及び第２透湿度の２点を結んで得られる一次関数をｙ＝ａｘ＋ｂの方程式で表したとき、ａ≧１５４及びｂ≧－１７０を満たす、請求項１に記載の積層体。
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| Date | Code | Title | Description |
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| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 21780454 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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| NENP | Non-entry into the national phase |
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| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2021780454 Country of ref document: EP Effective date: 20221031 |