JPS62286519A - シ−ト状調湿材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野１ 本発明は、環境中の湿気を吸収する除湿剤（乾燥剤）的
用途に、又適正な湿度に維持するだめのいわゆる調湿剤
的用途（以下、本願ではこのような使い方をまとめて調
湿と呼ぶことがある）に有用なシート状調湿材に関する
ものである。

〔従来の技術１ 従来、上記の様な除湿あるいは一般に言う湿度調整目的
に用いられているものとしては、塩化カルシウム、塩化
マグネシウム等の潮解性塩類、シリカゲル、吸水性樹脂
などがあり、例えば乾燥剤としては特公昭６０−２８５
３１号公報や特開昭５９−２２５７３７号公報、同６０
−４８１４２号公報が、又湿度調整目的に用いられるも
のとして特開昭５７−２７１７６号公報、同５８−６５
０７５号公報、同５９−９０５１号公報など多数報告さ
れている。上記の中で特開昭５９−２２５７３７号公報
と同６０−４８１４２号公報は本出願人の出願に係るも
のであり、乾燥剤として非常に有用な働きをするもので
ある。特に最近の検討によれば、該乾燥剤の主成分をな
す潮解性塩類と特定組成を有する共重合体ケン化物、更
に短繊維状物よりなる組成物は乾燥機能ばかりでなく、
極めて優れた吸・除湿機能をも有することが判明し、よ
り広い用途が期待できることがわかった。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが本発明者らが更に研究を続けていたところ、上
記特開昭５９−２２５７３７号公報、同６０−４８１４
２号公報に記載の組成物はシート状として成形されるの
が取扱いの面などから有利であるが、成形の際に次の様
な問題があることがわかった。即ち、■　シート状に成
形する際にロール等の成形機の金属面へ組成物が付着し
易く、かかる性質が原因となって生起するシート切れ、
ヒビ割れ等のトラブルを避けるためには成形スピードを
低下させなければならず、生産効率が悪い。又かかる細
心の注意を払った成形条件を採用してもロスが多いので
経済的な面から不利である。

■　一度シート状に成形してもぎれいにまきとることが
困難であり、最終製品形態の仕上が！）が悪く、商品価
値を損なう欠点がある。

■　シートの強度が充分でない。

■　シート表面の肌荒れ、毛羽立ちが認められ、手触り
が良くない。

等である。

［問題点を解決するための手段］ しかして本発明者らは、前記の如と優れた調湿ｉ能を保
持しつつ、かつ上記の欠点のないシート状の調湿材につ
いて研究を行った結果、 （Ａ　）酢ｆｌ＆ビニル５０〜９９．８モル％、不飽和
カルボン酸５０〜０．２モル％よりなる共重合体の酢酸
ビニル成分の７０モル％以上がケン化されてなる共重合
体ケン化物　　　及び （Ｂ）潮解性物質 よりなる調湿組成物（Ｘ）と紙又は不織物（Ｙ）を積層
してなるシート状物が上記目的に合致し、しかも積層構
成を採用する結果、調湿剤の表面に従来より充分な空隙
部が確保できるので、一層成・排湿効率が向上するとい
う全く予想もしなかった付加効果まで認められると同時
に、更に該調湿組成物（Ｘ）に短ＩＩＬ維状物質を加え
た組成物（Ｘ゛）を使用するときは調湿機能及び強度が
一層優れたシート状調湿剤となるという新規な事実を見
出し本発明を完成するに到った。

本発明における組成物（Ｘ）又は（Ｘ゛）は、以下の（
Ａ）、（、Ｂ　）、（Ｃ）よりなるものであり、（Ａ）
及び（Ｂ）が相乗的に作用することにより、初めて本発
明の如き優れた調湿性能が発揮されるのであって、この
−成分でも欠けたものは側底実用に供し得ない。

（Ａ）成分としては酢酸ビニルが５０〜９９．８モル％
、不飽和カルボン酸が５０−０．２モル％の割合で共重
合されており、かつその酢酸ビニル成分の７０モル％以
上がケン化されていることが必要である。かかる範囲以
外では調湿能が低下するという難点がある。これらの条
件の中でもさらに好ましくは酢酸ビニル８０〜９９．８
モル％、不飽和ジカルボン酸２０〜０．２モル％、ケン
化度７０モル％以上の範囲の共重合体ケン化物が一段と
すぐれた性能を有する。

不飽和カルボン酸としては、（メタ）アクリル酸、クロ
トン酸等のモノカルボン酸、好ましくは（無水）マレイ
ン酸、フマール酸、イタフン酸、グルタコン酸、アリル
マロン酸などおよびそのメチル、エチル、プロピルエス
テルなどのモノエステル類、ジエステル類が挙げられる
。

更に少量であれば池の共重合可能な単量体を共重合させ
ても差支えない。

かかる共重合体ケン化物は、酢酸ビニルと不飽和カルボ
ン酸とを前記比率の共重合体となるように通常の溶液重
合を行い、得られた共重合外を苛性ソーダ、ナトリウム
メチラートなどのアルカリ触媒を用いて所定の割合にケ
ン化することによって製造される。かかる共重合体ケン
化物は更に加熱処理することによって一段とすぐれた性
能力ｌ付与される。一般に空気または不活性〃ス雰囲気
下温度１１０〜２００　’Ｃで１〜３６０分加熱処理す
る。

得られた樹脂は粉末であるが、適度の粒度のものを選別
して、また適度の粒度に粉砕して実用に供する。

（Ｂ）成分としての潮解性塩類は塩化カルシウム単独は
もとよりその２水塩、４水塩、６水塩等の各種結晶水を
有する塩、塩化マグネシウム、塩化リチウムなどが挙げ
られるが、なかでも塩化カルシウムがその性能、コスト
の両面より実用的である。

（Ｃ）成分の短繊維状物としてはレーヨンステープルカ
ット品、羊毛、木綿等の天然繊維カット品、ナイロン、
ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、
ポリオレフィン、ビニロン等の合成繊維カット品、その
池パルプ粉末、ガラスａ維、セラミック繊維、百ｍ繊維
のカット品、鉄、銅等の金属繊維カット品、獣毛カット
品等任意のものが使用できる。該短繊維は直径が０．１
〜０．００２ｍｍ程度、長さ１５−０．０５ｍｍ程度の
ものが好適に使用される。

（Ａ）成分／（Ｂ）成分とは重量比で９／１〜１／９、
好ましくは７／３〜１／９の割合に混合する。両成分の
比率が９／１より多い場合は一時的に潮解液が分離する
ことがあり、１／９以下では低温、高湿時に調湿能が不
充分となる傾向があるので目的に応′じて上記範囲の中
から適当な比率を選択すべきである６ 又、（Ｃ）成分の混合割合は［（Ａ＞＋（Ｂ）］／（Ｃ
）が重量比で１９／１〜１／１９、好ましくは１９／１
〜９／１１にするのが有利である。かかる範囲以外では
いずれも調湿能の低下をもたらすので好ましくない。

（Ａ）成分と（ＢａｆＬ分及び（Ｃ）成分とは共に粉末
同志で混合する方法、（Ｂ）を分の水溶液を（Ａ）成分
及び（Ｃ）成分の粉末に含浸させる方法など各種の方法
で混合する。

本発明では、上記の如くして得られた調湿組成物（Ｘ）
又は（Ｘ゛）と紙又は不繊布（Ｙ）とを積層することが
ｖｆ徴である。かかる積層組成をとるためには、該組成
物（Ｘ）又は（Ｘ゛）を予めシート状に成形してこれを
任意の手段、例えば耐水性の接着剤等を用いて積層する
、いわゆるドライラミネーションも可能であるが、フラ
ットグイがらシート状に押出し、シートが溶融状態にあ
るうちに紙又は不繊布を圧着するという押出しラミネー
ション法が実施される。

具体的に説明すれば、まず最も単純な二層シートを得よ
うとする場合、紙又は不繊布（Ｙ）（以下、これを基材
という）をロール又はベルト等で移動させながらこの上
に前記組成物（Ｘ）又は（Ｘ゛）の溶融物（加熱により
組成物を熔融したものや適当量の水を添加して高濃度水
溶液状としたもの）を均一に押出し、又は流延させた後
、８０〜１６０°Ｃで乾燥させることが多い。この場合
、組成物（Ｘ）又は（Ｘ゛）の溶融物中には必要に応じ
てポリビニルアルコール、デンプン等のバイングーを混
合して基材との接着をより強固にすることが望ましい２
基材と基材の間に組成物（Ｘ）又は（Ｘ゛）を介在させ
て三層組成とする場合、上記二層の構造物を製遺し、次
いでもう一枚の基材を貼り合わせて釘等差支えないが、
生産効率の上から次の方法が採用される。即ち、第１図
に示すように１対の貼合せロールを用いて基材の一方を
ａ−ル１に、他方をロール１′によって移動させながら
前述したのと同一の組成物（Ｘ）又は（Ｘ゛）の溶融物
を上方上り側基材間に押出しあるいは流延させるのであ
る。がかる三層構成が製品の取扱い易さ、外観の良さな
どから本発明の特徴を最も良く具備しているものである
。勿論、三層のみに限らず、基本的にかかる構成を備え
ていれば本発明の範ちゅうに属することは言うまでもな
い。

上記の積層構成において基材及び組成物（Ｘ）又は（Ｘ
゛）の各層の厚さは任意に採用しうるが通常基材は０，
０５−０．２＋Ｉ１ｍ、より好ましくは０．１−０．　
Ｉ　Ｓｎｕ＋＋、組成物（Ｘ）又は（Ｘ゛）は０．５−
ｌ５ｍｍ、０．８−１０ｍｍとすることが多い。

本発明においては、上記の如き基本積層構成に更に建築
材料、例えばベニア板、単板、スレート板、モルタル板
、石こうボード、金属板、金属箔、ガラス、段ボールな
どの池、プラスチックフィルム、シート　（以上はいず
れもミクロ又はマクロ的に多孔性であっても良い）等の
板状又はシート状材料を積層していても良い。即ち、本
発明のシート状調湿材においては調湿組成物（Ｘ）又は
（Ｘ゛）の少くとも片面に紙又は不繊布（Ｙ）が積層さ
れているので、そのいずれの側に上記板状又はシート状
材料を積層しても（Ｙ）の有する充分な空隙部のために
、吸・排湿機能が底下することはないのである。この様
な特性を生かして、本発明のシート状調湿材はこれを適
宜な方法でコンクリートその池の素材からなる壁・天床
・床などに貼り付ける形態で使用可能である。

かくして得られる本発明のシート状調湿材は前述した如
く、従来に言う除湿剤的機能及び湿度調節剤的機能の両
方を兼ね備えているので、任意の目的に使用可能である
。

まず、除湿剤的に使用する場合は得られたシート状調湿
材を充分に乾燥（通常直射日光にさらしたり、８０〜１
３０°Ｃで４〜１時間程度乾燥すれば充分である）した
上で除湿したい環境中へ設置すれば良い。該調湿材は高
吸湿力、高吸湿容量であるのでかなりの長期間にわたっ
て使用可能であり、又使用後においても前記乾燥処理を
施せば、再び使用可能である。かかる反復使用回数の上
でも本発明の調湿材は非常に優れている。

次に湿度調節剤的に使用する場合は維持したい湿度にあ
わせて、予め調湿材に水を含浸させておくことが重要で
ある。即ち、調湿対象となる雰囲気の相対湿度における
シート状調湿材の平衡含水率に相当する量の水を予めシ
ート状調湿材に含浸させておくのである。二こにシート
状調湿材の平衡含水率に相当する量とは必ずしも一定の
量に限定されるものではなく、対応する平衡含水率の±
５％程度の変動は許容される範囲である。具体的に実施
するには例えば調湿対象となる雰囲気を相対湿度５０％
に維持しようとする場合を例に挙げると、相対湿度５０
％におけるシート状調湿材の平衡含水率に相当する量の
水を該（シート）に含浸せしめるのである。この水が含
浸された調湿材が対象雰囲気内に適用されるわけである
が、通常は対象雰囲気を目的とする湿度、即ち相対湿度
５０％に設定しておくのが普通である。こうしておくこ
とに上り調湿材の適用初期から、雰囲気の湿度が全く変
動しないメリットが出る。勿論、対象雰囲気の湿度は初
めから目標値に調整する必要は必ずしもなく、調湿剤中
の含水率を適宜変動させて適用初期の段階で雰囲気の湿
度にコントロールし、調湿材中の含水率が雰囲気の相対
湿度における平衡含水率とほぼ一致した時点から調湿機
能を発揮させても良い。例えば乾燥した雰囲気を目標湿
度にまで上昇させて後、その値を維持する場合において
は、雰囲気を加湿するのに必要な水量を調湿材に加えて
おくなどの態様が採用されるわけである。

本発明において調湿材中に含浸される水は平衡含水率に
相当する量であっても、その値・にはおのずと限度があ
り、調湿能力を発揮させるためには、組成物（Ｘ）又は
（Ｘ゛）中の潮解性塩類（Ｂ）の量に対して０．５倍以
上は含浸させておく必要があり、該量未満では良好な吸
・排湿機能を発揮し得ない。又組成物（Ｘ）又は（Ｘ゛
）の重量に対しておよそ３倍以上はシート自体に水を保
持できないので使用不可である。かかる事情から、本発
明の調湿材の調湿機能が最高に発揮されろのは相対湿度
を３０〜９５％の間、特に好ましくは４０〜８５％の間
の所望の値で維持しようとする場合である。含浸手段は
特に限定されず、直接液状の水に接触させて簡単に水を
切るという繰作でも良いが、通常の場合、予備乾燥され
た組成物シート状調湿材を目標とする相対湿度に設定さ
れた雰囲気中に放置し、調湿材の重量増が止まった時点
で平衡含水率相当の水が含浸されたと判断すれば良い。

かくして得られるシート状調湿材は湿度管理の必要な場
所ならばあらゆる場所に使用可能であり、例えば家庭の
物置、押入れ、タンス等、精密機器、電子部品等のパッ
ケージ等に利用できる。しかし、本発明の調湿材の特徴
を最大限に引と出す場所としてはより密閉性の高い場所
、即ち美術館、博物館、百貨店などにおける陳列ケース
や楽器などの保管ケース、食品輸送時におけるコンテナ
、保存用倉庫等が挙げられ、ユニークな使い方として建
築物の壁・床・天井等の建材用として使用することによ
り結露防止などに役立てることができる。更にエアコン
などと併用することにより、恒温室、クリーンルーム等
で経済的に使用でトる。利用する場合の該調湿材の１と
しては調湿対象となる場所の環境によっても異なるが、
通常１１あたり、組成物（Ｘ）の重量で、つまり固形分
換算で５０〜５００ｇ程度使用して、必要ならばこれに
前述した如き要領で必要な量の水を含浸せしめれば良い
。

［作　用１ 以上述べてきた様に本発明のシート状調湿材は優れた除
湿及び調湿能を有し、特に広い範囲の湿度変化に対して
も極めて順応性に富んだ素早い調湿作用を示す点で非常
に有用である。

［実施例１ 以下、本発明のシート状調湿材を実施例を挙げて更に具
体的に説明する。例中、「部」又は「％」とあるのは特
に断わりのない限り、重量基準である。

実施例 次の（Ａ）共重合体ケン化物、（Ｂ）潮解性塩類、（Ｃ
）短繊維状物質を用意した。

（Ａ−１）Ｉｌｌｌｌビニル９６．１モル％、マレイン
酸モノメチルｉｉ３，９モル％、酢酸ビニル成分のケン
化度９８．１モル％のマヤイン酸モノメチルー酢酸ビニ
ル共重合体ケン化物粉末（２９５μ以下）（Ａ−２）［
１ビニル含ｉ９ｏモル％、マレイン酸モノメチルｔｔｘ
ｏモル％、酢酸ビニル成分のケン化度９６モル％のマレ
イン酸モノメチル−酢酸ビニル共重合体ケン化物粉体（
３５０μ以下）（Ｂ）塩化カルシウム２水塩の粉末 （Ｃ）レーヨンステーブルカット品 （径０．１〜０．０５ｍ＋ｏ、長さ１〜１　、５　ｍｍ
）これらを用いて以下に記す繰作により、シート状調湿
材を得た。

【組成物（Ｘ）の例１ ・（Ａ　−１）又は　Ａ−２）と（Ｂ）を使用ポリビニ
ルアルコールの１０％水溶液１００部に（Ｂ）６４．５
部を溶解した溶液中に（Ａ−１）又は（Ａ−２）を１６
部混合して充分混練し、該溶液を速度１８０ｃａ＋／分
で移動している不織布上（厚さ２．７ｍｍ）に固形分換
算で０．１ｇ／ｃＩ１１２となるように流延した。その
後、９０’ＣＸ６０分乾燥して不織布上に組成物（Ｘ）
の積層された二層構造のシート状調湿材（厚さ約３１１
ＩＩ１１）を得た。該調湿材を「シート１」と呼ぶこと
にする。

一方、図面で示した如き一対の貼合せロールを有するラ
ミネート装置を用いて上記と同様の溶液組成、不織布（
２枚）を使用し、不繊布／組成物（×）／不織布（＝０
，１ａ＋ａ＋／　１　、８　ｍｍ／　０　、１　ｍｍ）
の組成を有する二層構造のシート状調湿材を得た。該基
材を「シート２」と呼ぶことにする。

（組成物（Ｘ゛）の例１ ・＜Ａ−１）又は（Ａ−２）と（Ｂ）及び（Ｃ）を使用
組成物（Ｘ）を使用した例において、（Ｂ）４３１ｆｌ
！を溶解したポリビニルアルコールの１０％溶液計１４
３部に、（Ａ−１＞又は（Ａ−２）を１０部、（Ｃ）を
３７部混合した以外は同様にして二層又は三層溝１（厚
みは先と同じ）のシート状調湿材を得た。二層構成のシ
ーＦを「シート３」、三層構成のシートを　「シート４
」とする。

以上の積層シートの製造工程においては製造上のトラブ
ル、例えばロールへの調湿組成物（Ｘ）又は（Ｘ゛）の
付着や積層後のまきとり後のシート同志の付着などは全
く見られず、極めて効率良く製造され、又シートの取扱
いも非常に容易であった。

尚、「シート１」「シート２」は強度的には「シート３
」「シート４」に劣っていたが、充分実用可能な強度を
有し、その池の性能はいず汽も同程度であった。

以上の如くして得られた「シート１」〜「シー４ト４」
を用いて以下の実験を行った。

（除　湿　能） 得られたシートを大中に約５時間放置して充分に乾燥し
た後、２０　’ＣＸ　９０％ＲＨの雰囲気下に３０時間
放置し、その間の重量増加により吸湿率（水の増加ｔ（
ｇ）／シー　）　（ｇ）Ｘ　１００　（％））を測定し
た。その後、シートを再び同様にして乾燥し、除湿に供
した。二層を１５回繰り返した。

結果を表に記す。

（調　湿　能） 予備乾燥したシートを２０’ＣＸ６０％ＲＨｌ：調湿さ
れた雰囲気に２４時間放置して、平衡含水率に相当する
量の水をシートに含浸せしめた。

これを２０’ＣＸ６０％ＲＨに設定された密閉したステ
ィール製の箱（容積０．０１２ｍ’）内の壁に気積比（
末１）が３．３及び０．８となるように貼り付け、箱内
の温度を２０゛Ｃ→３５°Ｃ→２５°Ｃ→３５°Ｃ→２
５“Ｃと２時間おきに変化させた。この時の相対湿度較
差（本２）を調べた。

同様にして、当初設定相対湿度及びシートの平衡含水率
を３０％及び８０％にして同様の実験を行った。

結果を表にまとめて記す。

（木１）気積比二　箱の容積（Ｉｌｌｌ）の絶対値に対
する使用したシートの表面積（ｍ２）の絶対値の比 （寡２）相対湿度較差：前記湿度変化させた時の相対湿
度を経時に１０時間測定し、当初設 電相対湿度からの実際の測定値の ズレ（最高値と最低値）を百分率に て示したもの 更に、上記シート４を用いて次の如き実験を行った。

３　、３　ｍ（縦）Ｘ　３　、３　ｍ（横）Ｘ３．０６
ｍ（高さ）の寄せ線型屋根のプレハブ建築物の内壁に内
側（壁側）から合板（１２１ｎＩ１１厚）／発泡スチロ
ール（５０ｍｍ）／ポリエチレンシー）（１００μ）／
シート４（２ｍｍ）の順に積層した調湿材を設置した。

尚、シート４は含水率６０％に調湿したものを用いた。

調湿材の面積は２２．１ｍ２で気積比は１．１である。

かかる状態で建築物の外気温度を２０℃×２４時間→１
０’ＣＸ２４時間と繰り返し１０回変化させて、建築物
内の相対湿度変化を測定した。

その結果、相対湿度変化は６５％±３％ＲＨで非常に優
れていた。

［効　　果１ 以上の如し本発明のシート状調湿材は優れた除湿・調湿
機能を保持しつつ、従来の製造上の欠点を解消したもの
で、産業上非常に有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシート状調湿材において、基材（Ｙ）
（二級又は不織布）／調湿剤組成物（×）／基材（Ｙ）
の積層構成を採用する場合に用いられる装置を示したも
ので１゜１゛はロール、２１２゛は基材（Ｙ）、３は（
溶融状の）１４湿剤組成物（Ｘ）、４は該組成物（Ｘ）
の吐出口、５は積層状態のシート状調湿材をそれぞれ示
す。 （以下余白） 第１図 手続補正書 昭和６２年９月１日 １、事件の表示 昭和６１年特許願第１２８９１１号 ２、発明の名称 シート状凋湿材 ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　大阪市北区野崎町９番６号（郵便番号５３０）
４　補正の対象 発明の詳細な説明の瀾

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ａ）酢酸ビニル５０〜９９．８モル％、不飽和カ
   ルボン酸５０〜０．２モル％よりなる共重合体の酢酸ビ
   ニル成分の７０モル％以上がケン化されてなる共重合体
   ケン化物及び （Ｂ）潮解性物質 からなる調湿組成物（Ｘ）と紙又は不織布（Ｙ）を積層
   してなるシート状調湿材。 ２、上記調湿材に予め水を含浸せしめてなる特許請求の
   範囲第１項記載のシート状調湿材。 ３、上記調湿組成物（Ｘ）と紙又は不織布（Ｙ）の積層
   物に更に板状又はシート状材料を積層してなる特許請求
   の範囲第１項記載のシート状調湿材。 ４、（Ａ）酢酸ビニル５０〜９９．８モル％、不飽和カ
   ルボン酸５０〜０．２モル％よりなる共重合体の酢酸ビ
   ニル成分の７０モル％以上がケン化されてなる共重合体
   ケン化物 （Ｂ）潮解性物質及び （Ｃ）短繊維状物質 からなる調湿組成物（Ｘ′）と紙又は不繊布（Ｙ）を積
   層してなるシート状調湿材。 ５、上記調湿材に予め水を含浸せしめてなる特許請求の
   範囲第４項記載のシート状調湿材。 ６、上記調湿組成物（Ｘ′）と紙又は不織布（Ｙ）の積
   層物に更に板状又はシート状材料を積層してなる特許請
   求の範囲第４項記載のシート状調湿材。