JPH0571628B2

JPH0571628B2 -

Info

Publication number: JPH0571628B2
Application number: JP7705290A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Shigeta; Eiji Isojima; Hisao Mukai; Yoshio Saida
Original assignee: Tomita Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Tomita Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1990-03-28
Filing date: 1990-03-28
Publication date: 1993-10-07
Also published as: JPH03277659A

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］本発明は、吸湿性を有する組成物及び成型品に
関し、特に吸湿度に応じて変色するインジケータ
ー機能を有する吸湿性組成物及び成型品（以下吸
湿性組成物、吸湿性成型品と称する）に関する。［従来の技術］従来、食品、医薬品、電子部品、精密機械、日
用品等のあらゆる分野において、吸湿による酸
化、腐食、液化等により商品の品質劣化が生じて
いた。これを防ぐ目的で、シリカゲル、塩化カル
シウム、生石灰、ゼオライト等の乾燥剤が用いら
れている。これらの乾燥剤は、上記用途において
粒状あるいは粉末の状態で紙、不織布等により包
装されるか、もしくは容器等に封入された状態
で、商品と共に包材へ投入されて用いられてい
る。その為に、乾燥剤が本来有する優れた吸湿効
果及び吸湿速度が低下したり、乾燥剤の包装剤破
損による商品への乾燥剤の付着、混入、あるいは
潮解性乾燥剤の使用による吸湿液化現象等の問題
がしばしば生じている。これらの乾燥剤の吸湿効
果は目で確かめられないことが多いため、吸湿能
力の把握が最も問題であつた。ただシリカゲルに
は、吸湿終点が判明するようにしたものがある
が、樹脂への練り込みによる吸湿効果の減少が大
きく、樹脂成型品として用いることは難しい。ま
た吸湿速度が早いため、吸湿効果の経時的変化が
とらえられず、終点のみがわかるものである。［問題点を解決するための手段］本発明の吸湿性組成物及び成型品は、上記問題
点を解決するため、熱可塑性樹脂100重量部に対
し、式MgSO₄・nH₂O（但し０≦ｎ≦３）で表さ
れる硫酸マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化
バリウム、酸化カルシウム及び酸化ケイ素の少な
くとも一種５〜400重量部及び無水塩化コバルト
0.5〜５重量部とを含有するものである。本発明の最大の特徴は、熱可塑性樹脂を吸湿物
質と吸湿反応変色物質と共に混練して用いること
にあり、それにより得られる吸湿性組成物及び成
型品は、フイルム状、シート状、プレート状、袋
状、ペレツト状、容器状等用途に応じ任意の形状
に容易に加工成型することができる。こうして得
られる成型品は、それ自体、吸湿度に応じて変色
する吸湿物質であり、しかも包材となり得るもの
である。本発明における熱可塑性樹脂としては、特に限
定されず公知のものを使用できるが、例えば、ポ
リエチレン（PE）、ポリプロピレン（PP）、ポリ
カーボネート、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体（EVA）、エチレン−メタアクリレー
ト共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポ
リエステル、ポリアクリル酸エステル、ポリ塩化
ビニリデン（PVDC）等が挙げられ、これらのう
ち一種又は二種以上を用いることができる。熱可塑性樹脂とともに用いる吸湿物質として
は、式MgSO₄・nH₂O（但し０≦ｎ≦３）で表さ
れる硫酸マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化
バリウム、酸化カルシウム及び酸化ケイ素等が挙
げられ、これら吸湿物質の一種又は二種以上を用
いることができ、特に前記樹脂に対して卓越した
分散性を有する硫酸マグネシウムが好ましい。ま
た上記吸湿物質は、使用に際して平均粒子径50μ
ｍ以下程度の粉末とするのが望ましい。必要なら
ば、異なつた粒子径のものを混合して用いてもよ
い。吸湿物質の割合は熱可塑性樹脂100重量部に
対し、５〜400重量部程度の範囲であり、用途に
応じ適宜選択される。吸湿物質の割合が上記の範
囲の場合には、吸湿物質の樹脂中での分散性がよ
く、高い吸湿性及び保水性を有し、しかも成型適
性に優れたものとなる。さらにインジケーター機能を有する無水塩化コ
バルトは溶媒に溶かして0.5〜５重量部を添加す
る（以下この溶液をインジケーター溶液と称す
る）。溶媒としては例えば、メタノールとグリセ
リンを用いる。添加する無水塩化コバルトの量
は、0.5重量部未満であれば、色変化が視覚的に
とらえにくく、５重量部を越えれば、色が濃くな
りすぎてやはり、色変化が視覚的にとらえにくく
なる。この場合の溶媒はゲリセリンのみであると水分
が多く揮発性が低いため、吸湿物質と反応を起こ
す割合が多く又グリセリンの残存も多くなるの
で、この点を解消するため水分が低く揮発性が高
いメタノールを混合している。逆にメタノールが
多すぎては揮発が早くなりすぎるので、混合比
は、グリセリン１容に対してメタノール２容が好
ましい。本発明の吸湿性組成物及び成型品は、上記熱可
塑性樹脂、吸湿物質及びインジケーター溶液のほ
かに、発泡材を原料として加えることもできる。
発泡剤としては、特に限定されず公知のものを広
く使用することができ、例えば、アゾイソブチル
ニトリル、アゾジカルボンアミド、４，4′−オキ
シベンゼンスルホニルヒドラジツド等が挙げら
れ、その使用量は熱可塑性樹脂100重量部に対し、
0.2〜10重量部程度とするのが好ましい。発泡剤
の添加により発泡体として得られる吸湿性組成物
及び成型品は、軽量で、発泡体内部にまで吸湿効
果が及ぶために更に高い吸湿力をもたらすもので
ある。また、このほか添加剤として公知の可塑剤、安
定剤、滑剤、着色剤等を必要に応じ、本発明の目
的を阻害しない程度に適宜加えてもかまわない。本発明の吸湿性組成物及び成型品の製造方法と
しては、特に制限はなく、通常次のような方法で
製造することができる。前記熱可塑性樹脂、吸湿物質、インジケーター
溶液及びその他の添加剤を混合機、および成型機
等を用い約100〜350℃のもと約１〜40分間混練
し、成形すればよい。また、本発明は、上記のようにして得られる吸
湿性成型品に、積層材の少なくとも一種を積層し
て得られる吸湿性成型品をも含有する。上記積層材としては、本発明の原料である前記
した熱可塑性樹脂等の樹脂類、紙類、繊維類、金
属類、各種塗料、各種接着剤の他、組成の異なる
本発明吸湿性成型品等が使用できる。積層材の種
類、量（厚み）及び積層数は、本発明の目的を達
する限り限定されず広範に使用することができ、
用途に応じ適宜選択される。上記積層化の最も一般的な例は、上記積層材で
ラミネートされたフイルム、シートもしくはプレ
ートである。この積層構成の具体例を次に列記す
るが、本発明はこれらに限られることはない。 LDPE（低密度ポリエチレン）／MDPE（中密度ポ
リエチレン） HDPE（高密度ポリエチレン）／LDPE／HDPE HDPE／アイオノマー PA／アイオノマー PP／EVA／PP PP／EVA／LDPE PA／接着性PE／LDPE PA／接着性PE／アイオノマー PA／接着性PE／EVA PA／接着性PE／HDPE PA／接着性PE／LLDPE（直鎖低密度ポリエチレ
ン） PA／接着性LLDPE／LLDPE PA／接着性PP／PP LDPE／PA／EVA EVA／PVDC／EVA EVA／PVDC／アイオノマー LDPE／接着性PE／PA ［作用］本発明の吸湿性組成物及び成型品は熱可塑性樹
脂100重量部に対し、式MgSO₄・nH₂O（但し０≦
ｎ≦３）で表される硫酸マグネシウム、酸化アル
ミニウム、酸化バリウム、酸化カルシウム及び酸
化ケイ素の少なくとも一種５〜400重量部及び無
水塩化コバルト0.5〜５重量部とを含有するため、
組成物及び成型品そのものが持続しら吸湿効果を
もつ。このように前記吸湿物質が樹脂との混練後
も吸湿効果が低下しないのは、それらが水分との
配位結合による吸湿機構のためである。しかも吸
湿程度が段階を追つて目視的に確認できる。吸湿度による色変化は以下の通りである。

【表】塩化コバルトをポリアミド樹脂へ混練した場合
に文献色と異なるのは樹脂そのものの色によるも
のと思われる。なおポリアミド以外の樹脂への塩
化コバルトの混練においては、ほぼ文献色どおり
となる。また本発明は前記吸湿性組成物を少なくとも１
種の積層材と積層させたため、種々の機能を有す
る積層材との積層が可能となり、多くの用途に使
用可能な成型加工品が得られる。さらに前記吸湿性組成物を使用しての靴の中敷
きシートは靴の中の湿気を数ケ月にわたり吸収
し、吸収度に応じて変化するため、中敷きシート
の取り替える時が一目で分かる。また効果持続期
間が長いため需要者の経済的要求にも答えること
ができる。［実施例］実施例１高重合度（分子量16000）ポリアミド（ナイロ
ン６）100重量部、平均粒径4.59μｍの無水硫酸マ
グネシウム50重量部及びインジケーター溶液3.14
重量部（無水塩化コバルト1.50重量部、メチルア
ルコール0.92重量部、グリセリン0.73重量部）
を、樹脂温度163℃、スクリユー回転130rpmで混
練押出成形機（池貝鉄工株式会社製 PCM45 ２
軸押出成形機）で混練した後ストランドカツトを
して、ペレツトを作製した。これを試料として温
度25℃、湿度75％の条件下での吸湿率と色相の関
係を試験した。その結果を第１図に示す。実施例２実施例１と同様にして得たペレツトを射出成形
機（日精樹脂工業株式会社製 PS40E5ASE機）
を使用して射出成形し、プレート（85×54×1.5
mm）を作製した。これを試料として温度25℃、湿
度75％の条件下での吸湿率と色相の関係を試験し
た。その結果を第２図に示す。実施例３低密度ポリエチレン（LDPE：密度0.921ｇ／
cm³）100重量部、平均粒径4.59μｍの無水硫酸マグ
ネシウム50重量部及びインジケーター溶液12.56
重量部（無水塩化コバルト3.00重量部、メチルア
ルコール3.68重量部、グリセリン2.92重量部）を
混練押出成形機でホツトカツトによりペレツトを
作製し、インフレーシヨン成形機により外層を高
密度ポリエチレン（HDPE：密度0.950ｇ／cm³）、
内層をLDPEとして共押出三層フイルム
（HDPE50μｍ／50μｍ／LDPE10μｍ）を作製し
た。これを試料として温度25℃、湿度75％の条件下
での吸湿率と色相の関係を試験した。その結果を
第３図に示す。実施例４実施例３と同様にして得たペレツトを射出成形
機（東芝機械株式会社製）により、密閉容器の中
蓋（89mm〓、厚さ1.5mm）を作製した。これを試料として温度25℃、湿度75％の条件下
での吸湿率と色相の関係を試験した。その結果を
第４図に示す。実施例５エチレン−メチルアクリレート共重合体
（EMA：密度0.942ｇ／cm³）100重量部平均粒径
4.59μｍの無水硫酸マグネシウム50重量部及びイ
ンジケーター溶液4.80重量部（無水塩化コバルト
1.50重量部、メチルアルコール1.84重量部、グリ
セリン1.46重量部）を混練押出成形機でホツトカ
ツトによりペレツトを作製し、同混練押出成形機
でＴダイ（Ｔ−die）法より靴の中敷きとしての
押出しシートを作製した。これを試料として温度25℃、湿度75％の条件下
での吸湿率と色相の関係を試験した。その結果を
第５図に示す。実施例６ポリ塩化ビニル（ペースト状、平均分子量
1650）100重量部、平均粒子径10μｍの無水硫酸
マグネシウム25重量部、可塑剤としてジオクチル
フタレート80重量部及び安定剤としてステアリン
酸亜鉛２重量部を混合し、実験用ミキシングロー
ルにて130℃で15分間加熱混練して吸湿性組成物
を得、厚さ0.1mmのフイルムを作製し、これを試
料として吸水試験を行つた。比較例実施例６における無水硫酸マグネシウムの変わ
りにゼオライト（平均粒子径8μｍ）25重量部を
用いて以下同様にフイルムを作製し、これを試料
として吸水試験を行つた。［吸湿試験］温度25℃、湿度90℃の条件下での20日間の吸湿
率の測定した。吸湿率は、試験前の試料自重に対する試験後の
試料重量の増加量を百分率で計算したものであ
る。上記吸湿試験の結果得られた、実施例６の吸湿
率と比較例の吸湿率との比較を第１表に示し、こ
れを曲線図にしたのが第６図である。

【表】この結果から、樹脂にゼオライトを練り込んだ
比較例に比べて、本発明は吸湿効果にすぐれ、し
かも吸湿効果が持続することがわかる。また第１図〜第５図に示すように、ペレツト
状、プレート状、フイルム状、容器の内蓋、シー
ト状のいずれのものも長期間にわたり、次第に水
和度を高め、すなわち前記したような色変化をた
どり吸湿飽和状態（六水和物）となる。［発明の効果］本発明の吸湿性組成物は、加工が容易で、任意
の形状に成型できる。またどのような成型をおこ
なつても吸湿性が衰えず及び吸湿度に応じた色の
変化を視覚的に捕らえることができる。本発明の吸湿性組成物の成型品は以下の特性を
有するものである。 (1) 高い保湿力、保水力を有し、しかも腐食性、
飛散性、吸湿液化現象による液体漏洩もしくは
水滴の発生などを生じないために吸湿物質とし
ての使用上の安全性、安定性に優れている。 (2) 使用時に、従来の吸湿物質のように包装する
必要がなく、また袋状、容器状などの包材とし
て成型されたものは、包材自体が吸湿物質とし
て働き、極めて合理的なものである。 (3) 色の変化により、吸湿程度が把握できるため
成型品の取換え時期が一目でわかり、使用上便
利である。 (4) 吸湿効果が長時間持続する。 (5) 靴の中敷きに用いた場合、靴の中の湿気を長
期間にわたつて吸収し、しかも取換え時期が一
目でわかる。 (6) 製造及び加工が容易であり、加工成型により
吸湿効果が減少せず、優れた工業生産性を有す
る。以上のように本発明の吸湿性組成物及び成型品
は、食品、医薬品、化粧品、嗜好品、精密機械、
機械部品等の品質保護のための吸湿剤又は吸湿性
包材等として広範な用途を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１におけるペレツトの吸湿率と
色相の関係を示したグラフである。第２図は実施
例２におけるプレートの吸湿率と色相の関係を示
したグラフである。第３図は実施例３における三
層フイルムの吸湿率と色相の関係を示したグラフ
である。第４図は実施例４における密閉容器の中
蓋の吸湿率と色相の関係を示したグラフである。
第５図は実施例５における靴の中敷きとしての押
出しシートの吸湿率と色相の関係を示したグラフ
である。第６図は実施例６と比較例１の吸水試験
における結果を示す、経過日数と吸湿率の関係の
グラフである。

Claims

【特許請求の範囲】１熱可塑性樹脂100重量部に対し、式MgSO₄・
nH₂O（但し０≦ｎ≦３）で表される硫酸マグネ
シウム、酸化アルミニウム、酸化バリウム、酸化
カルシウム及び酸化ケイ素の少なくとも一種５〜
400重量部及び無水塩化コバルト0.5〜５重量部と
を含有するインジケーター機能を有する吸湿性組
成物。２請求項１記載の吸湿性組成物を有するインジ
ケーター機能を有する吸湿性成形品。３積層材の少なくとも一種を積層した請求項２
記載のインジケーター機能を有する吸湿性成型
品。４請求項１記載のインジケーター機能を有する
吸湿性組成物よりなる靴の中敷きシート。