吸溼劑組合物、吸溼劑成型品、控制平衡溼度的方法、控制平衡溼度維持時間的方法
2023-05-21 15:10:56 1
專利名稱：吸溼劑組合物、吸溼劑成型品、控制平衡溼度的方法、控制平衡溼度維持時間的方法
技術領域：
本發明涉及吸溼劑組合物和吸溼劑成型品，特別涉及具有可以保持溼度常數的溼度調節功能的吸溼劑組合物和吸溼劑成型品。本發明進一步涉及控制平衡溼度的方法和控制平衡溼度維持時間的方法。
背景技術：
在食品、藥品、電子元件或精密儀器等領域中，為了防止由於吸溼引起氧化等造成產品質量下降，通常使用吸溼劑，例如矽膠、氯化鈣、生石灰和沸石等。用紙或無紡布等包裹這些顆粒或粉末狀態的吸溼劑，或者將其置於容器裡，並且與產品一起放入包裝中。另一方面，例如，專利文件1 (JP 07-53222B)和專利文件2 (JP07-96092B)建議提供吸溼劑組合物和吸溼劑成型品，其中具體的吸溼劑(例如，硫酸鎂)捏合到熱塑性樹脂中，顯示高吸溼性和保水能力，而沒有例如飛散性、吸溼性和由於潮解導致的漏液的缺陷。同時，近年來，由於對產品多元化的需求或製造技術的發展等正不斷開發各種產品，因此，傾向於產品儲存環境等的多樣化。例如，穀類在溼度太低時會龜裂，相反，溼度過高時會發生酶促反應損害質量。因此，可以在平衡溼度區(接近RH 50%)儲存穀類的環境是理想的儲存環境。進而，例如水分蒸發了一定程度的茶葉等產品在吸溼造成溼度升高時會通過酶促反應或氧化而變質。因此，可以在平衡溼度區(接近RH 20%)儲存產品的環境是理想的儲存環境。然而，例如矽膠、氯化鈣、生石灰和沸石等常被作為吸溼劑使用的吸溼劑，具有強幹燥能力和吸溼的物理和化學性質。當這些吸溼劑被放到密封的容器或袋等中時，吸溼劑短時間內吸收內部的水分，且繼續吸收水分直到溼度達到0%。因此，常規的吸溼劑不具有控制水分的功能，且還具有不能適於儲存越來越多樣化的產品的問題。另一方面，例如，專利文件3 (JP 05-39379A)建議了通過將具體的吸溼劑(硫酸鎂)捏合到熱塑性樹脂中而具有溼度調節功能的溼度調節組合物和溼度調節成型品。在硫酸鎂捏合到熱塑性樹脂中作為具體吸溼劑的情況下，樹脂與硫酸鎂的複合物產生恆定的蒸汽壓。但是上述專利文件3關注於此情況下的蒸汽壓受到捏合的樹脂影響， 且顯示出與使用硫酸鎂單體時的值不同。因此，通過改變樹脂的種類可以合適的控制所保持的一定的溼度。S卩，上述專利文件3的說明書是基於利用透溼性變化取決於樹脂種類這一事實， 通過改變樹脂的種類而得到具有不同平衡溼度的組合物和成型品。因此，上述專利文件3 沒有將樹脂自身的比重考慮在內。這可能是基於以下原因。
通常，氣體滲透量通過下式確定(氣體滲透量)=(氣體滲透係數)χ (氣壓差)χ (面積)χ (時間)+ (膜厚度)。氣體滲透度(透溼性)通過固定式中的壓力差、面積、時間和膜厚度進行測量而獲得。氣體滲透度是一個值，其變化取決於氣體滲透係數，且一般氣體滲透係數通過下式確定(氣體滲透係數)=(擴散係數)X(溶解係數)。因此， 當用相同的膜厚度、相同的面積、相同的時間和相同氣體的分壓差進行比較時，穿過樹脂膜的氣體的量(氣體滲透量)為氣體進入膜中的難易度(溶解係數)和氣體在膜中移動的難易度(擴散係數)的乘積。如果確定了氣體的種類，即便改變了樹脂(聚合物)的種類溶解係數也不會有很大的變化，但隨著預定聚合物膜的氣體變化而發生顯著的變化。對於同一氣體，擴散係數隨著形成聚合物膜的樹脂(聚合物)的種類而顯著變化， 且與同類聚合物膜中氣體種類(即，分子大小和分子量)沒有定量關係。進而，雖然聚合物通過氫鍵緊緊結合在一起，但是樹脂中具有羥基(-0H)或醯胺基(-C0NH-)的樹脂對於水汽敏感。當水進入到這樣的樹脂時，氫鍵被破壞並消失，導致樹脂的分子間力顯著減弱。 即，水將樹脂鏈塑化，氣體滲透度提高，且樹脂鏈的運動被活化。因此，氣體容易擴散。表1 表示對水敏感的聚合物吸收水時，氣體滲透度的增加(摘錄自Japan Packaging Institute 出版的〃 Food Packaging Handbook")。另一方面，具有疏水結構的聚合物(聚乙烯和聚丙烯)和低極性的聚合物(PVC、PVCD和PET)、由於雙極子相互作用而具有低氣體滲透性的聚合物(PAN)等具有較小的吸水量，且即便在聚合物含有水的時候氣體滲透度也不改變。表 權利要求
1.吸溼劑組合物，其包括熱塑性樹脂，其選自以下物質組成的組聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯腈、PBT、ABS、聚醯胺、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚碳酸酯、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、聚縮醛、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯酸酯、聚乳酸、聚醯亞胺、甲基丙烯酸甲酯、醋酸纖維素和硝酸纖維素；和具有平衡蒸汽壓的吸溼劑，其捏合到熱塑性樹脂中，所述吸溼劑由式MgSO4 · IiH2O表示的硫酸鎂組成，式中，0；其中吸溼劑的表面塗有脂肪酸金屬鹽，使吸溼劑分散在熱塑性樹脂中時具有的二級粒子的粒徑為1 40 μ m，在熱塑性樹脂為聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯腈或PBT的情況下，隨著熱塑性樹脂的比重升高/降低0. 01，平衡溼度上升/下降RH 12%，且在熱塑性樹脂為ABS、聚醯胺、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚碳酸酯、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、聚縮醛、乙烯-酯酸乙烯酯共聚物、聚丙烯酸酯、聚乳酸、聚醯亞胺、甲基丙烯酸甲酯、 醋酸纖維素或硝酸纖維素的情況下，隨著熱塑性樹脂的比重升高/降低0. 01，平衡溼度上升/下降RH 3%。
2.根據權利要求1所述的吸溼劑組合物，其中，所述脂肪酸金屬鹽是金屬皂。
3.根據權利要求1或2所述的吸溼劑組合物，其中，所述二級粒子粒徑與熱塑性樹脂厚度的比為0. 0003 4。
4.吸溼劑組合物，其包括第一熱塑性樹脂和第二熱塑性樹脂中的一種，在40°C、RH 90%的條件下，第一熱塑性樹脂的透溼性為0. 1 50g/m2 · 24hr · atm，第二熱塑性樹脂的透溼性為80 IOOOOg/ m2 · 24hr · atm ；禾口具有平衡蒸汽壓的吸溼劑，其捏合到熱塑性樹脂中，所述吸溼劑由式MgSO4 · IiH2O表示的硫酸鎂組成，式中，0；其中吸溼劑的表面塗有脂肪酸金屬鹽，使吸溼劑分散在熱塑性樹脂中時具有的二級粒子粒徑為1 40 μ m。
5.根據權利要求4所述的吸溼劑組合物，其中，在第一熱塑性樹脂的情況下，隨著第一熱塑性樹脂的比重升高/降低0.01，平衡溼度上升/下降RH 12%，且在第二熱塑性樹脂的情況下，隨著第二熱塑性樹脂的比重升高/降低0. 01，平衡溼度上升/下降RH 3%。
6.吸溼劑成型品，其包括權利要求1、2、3、4和5任一項所述的吸溼劑組合物。
7.控制吸溼劑組合物中平衡溼度的維持時間的方法，其包括以下步驟用脂肪酸金屬鹽塗覆具有平衡蒸汽壓的吸溼劑的表面，所述吸溼劑由式MgSO4 ·ηΗ20表示的硫酸鎂組成，式中，0彡η彡3 ；和將吸溼劑捏合到熱塑性樹脂中使吸溼劑分散到熱塑性樹脂中時具有的二級粒子粒徑為1 40 μ m，所述熱塑性樹脂選自以下物質組成的組聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯腈、PBT、ABS、聚醯胺、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚碳酸酯、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、聚縮醛、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯酸酯、聚乳酸、聚醯亞胺、甲基丙烯酸甲酯、醋酸纖維素和硝酸纖維素；因而平衡溼度的維持時間隨著吸溼劑在熱塑性樹脂中百分重量含量的增加而延長。
全文摘要
吸溼劑組合物和吸溼劑成型品，其各自含有與吸溼劑複合的熱塑性樹脂。配製組合物和成型品，通過改變同一種類但是比重不同的樹脂而得到不同的平衡溼度。可以簡單地形成適於保持多樣產品的環境。該吸溼劑組合物包括與具有平衡蒸汽壓的吸溼劑複合的熱塑性樹脂，該吸溼劑為由式MgSO4·nH2O(0≤n≤3)表示的硫酸鎂。吸溼劑的表面塗有脂肪酸金屬鹽，使吸溼劑分散到熱塑性樹脂中時具有的二級粒子粒徑為1～40μm。通過增加/減少比重一定的值而不改變熱塑性樹脂的種類，能夠使平衡溼度升高/降低給定的值。
文檔編號B01J20/28GK102357331SQ20111016537
公開日2012年2月22日 申請日期2007年8月28日 優先權日2006年8月30日
發明者上垣勝彥, 先山徹 申請人:佐佐木化學藥品株式會社, 富田製藥株式會社