专利名称：吸湿剂组合物、吸湿剂成型品、控制平衡湿度的方法、控制平衡湿度维持时间的方法
技术领域：
本发明涉及吸湿剂组合物和吸湿剂成型品，特别涉及具有可以保持湿度常数的湿度调节功能的吸湿剂组合物和吸湿剂成型品。本发明进一步涉及控制平衡湿度的方法和控制平衡湿度维持时间的方法。
背景技术：
在食品、药品、电子元件或精密仪器等领域中，为了防止由于吸湿引起氧化等造成产品质量下降，通常使用吸湿剂，例如硅胶、氯化钙、生石灰和沸石等。用纸或无纺布等包裹这些颗粒或粉末状态的吸湿剂，或者将其置于容器里，并且与产品一起放入包装中。另一方面，例如，专利文件1 (JP 07-53222B)和专利文件2 (JP07-96092B)建议提供吸湿剂组合物和吸湿剂成型品，其中具体的吸湿剂(例如，硫酸镁)捏合到热塑性树脂中，显示高吸湿性和保水能力，而没有例如飞散性、吸湿性和由于潮解导致的漏液的缺陷。同时，近年来，由于对产品多元化的需求或制造技术的发展等正不断开发各种产品，因此，倾向于产品储存环境等的多样化。例如，谷类在湿度太低时会龟裂，相反，湿度过高时会发生酶促反应损害质量。因此，可以在平衡湿度区(接近RH 50%)储存谷类的环境是理想的储存环境。进而，例如水分蒸发了一定程度的茶叶等产品在吸湿造成湿度升高时会通过酶促反应或氧化而变质。因此，可以在平衡湿度区(接近RH 20%)储存产品的环境是理想的储存环境。然而，例如硅胶、氯化钙、生石灰和沸石等常被作为吸湿剂使用的吸湿剂，具有强干燥能力和吸湿的物理和化学性质。当这些吸湿剂被放到密封的容器或袋等中时，吸湿剂短时间内吸收内部的水分，且继续吸收水分直到湿度达到0%。因此，常规的吸湿剂不具有控制水分的功能，且还具有不能适于储存越来越多样化的产品的问题。另一方面，例如，专利文件3 (JP 05-39379A)建议了通过将具体的吸湿剂(硫酸镁)捏合到热塑性树脂中而具有湿度调节功能的湿度调节组合物和湿度调节成型品。在硫酸镁捏合到热塑性树脂中作为具体吸湿剂的情况下，树脂与硫酸镁的复合物产生恒定的蒸汽压。但是上述专利文件3关注于此情况下的蒸汽压受到捏合的树脂影响， 且显示出与使用硫酸镁单体时的值不同。因此，通过改变树脂的种类可以合适的控制所保持的一定的湿度。S卩，上述专利文件3的说明书是基于利用透湿性变化取决于树脂种类这一事实， 通过改变树脂的种类而得到具有不同平衡湿度的组合物和成型品。因此，上述专利文件3 没有将树脂自身的比重考虑在内。这可能是基于以下原因。
通常，气体渗透量通过下式确定(气体渗透量)=(气体渗透系数)χ (气压差)χ (面积)χ (时间)+ (膜厚度)。气体渗透度(透湿性)通过固定式中的压力差、面积、时间和膜厚度进行测量而获得。气体渗透度是一个值，其变化取决于气体渗透系数，且一般气体渗透系数通过下式确定(气体渗透系数)=(扩散系数)X(溶解系数)。因此， 当用相同的膜厚度、相同的面积、相同的时间和相同气体的分压差进行比较时，穿过树脂膜的气体的量(气体渗透量)为气体进入膜中的难易度(溶解系数)和气体在膜中移动的难易度(扩散系数)的乘积。如果确定了气体的种类，即便改变了树脂(聚合物)的种类溶解系数也不会有很大的变化，但随着预定聚合物膜的气体变化而发生显著的变化。对于同一气体，扩散系数随着形成聚合物膜的树脂(聚合物)的种类而显著变化， 且与同类聚合物膜中气体种类(即，分子大小和分子量)没有定量关系。进而，虽然聚合物通过氢键紧紧结合在一起，但是树脂中具有羟基(-0H)或酰胺基(-C0NH-)的树脂对于水汽敏感。当水进入到这样的树脂时，氢键被破坏并消失，导致树脂的分子间力显著减弱。 即，水将树脂链塑化，气体渗透度提高，且树脂链的运动被活化。因此，气体容易扩散。表1 表示对水敏感的聚合物吸收水时，气体渗透度的增加(摘录自Japan Packaging Institute 出版的〃 Food Packaging Handbook")。另一方面，具有疏水结构的聚合物(聚乙烯和聚丙烯)和低极性的聚合物(PVC、PVCD和PET)、由于双极子相互作用而具有低气体渗透性的聚合物(PAN)等具有较小的吸水量，且即便在聚合物含有水的时候气体渗透度也不改变。表 权利要求
1.吸湿剂组合物，其包括热塑性树脂，其选自以下物质组成的组聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯腈、PBT、ABS、聚酰胺、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚碳酸酯、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、聚缩醛、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯酸酯、聚乳酸、聚酰亚胺、甲基丙烯酸甲酯、醋酸纤维素和硝酸纤维素；和具有平衡蒸汽压的吸湿剂，其捏合到热塑性树脂中，所述吸湿剂由式MgSO4 · IiH2O表示的硫酸镁组成，式中，0；其中吸湿剂的表面涂有脂肪酸金属盐，使吸湿剂分散在热塑性树脂中时具有的二级粒子的粒径为1 40 μ m，在热塑性树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯腈或PBT的情况下，随着热塑性树脂的比重升高/降低0. 01，平衡湿度上升/下降RH 12%，且在热塑性树脂为ABS、聚酰胺、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚碳酸酯、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、聚缩醛、乙烯-酯酸乙烯酯共聚物、聚丙烯酸酯、聚乳酸、聚酰亚胺、甲基丙烯酸甲酯、 醋酸纤维素或硝酸纤维素的情况下，随着热塑性树脂的比重升高/降低0. 01，平衡湿度上升/下降RH 3%。
2.根据权利要求1所述的吸湿剂组合物，其中，所述脂肪酸金属盐是金属皂。
3.根据权利要求1或2所述的吸湿剂组合物，其中，所述二级粒子粒径与热塑性树脂厚度的比为0. 0003 4。
4.吸湿剂组合物，其包括第一热塑性树脂和第二热塑性树脂中的一种，在40°C、RH 90%的条件下，第一热塑性树脂的透湿性为0. 1 50g/m2 · 24hr · atm，第二热塑性树脂的透湿性为80 IOOOOg/ m2 · 24hr · atm ；禾口具有平衡蒸汽压的吸湿剂，其捏合到热塑性树脂中，所述吸湿剂由式MgSO4 · IiH2O表示的硫酸镁组成，式中，0；其中吸湿剂的表面涂有脂肪酸金属盐，使吸湿剂分散在热塑性树脂中时具有的二级粒子粒径为1 40 μ m。
5.根据权利要求4所述的吸湿剂组合物，其中，在第一热塑性树脂的情况下，随着第一热塑性树脂的比重升高/降低0.01，平衡湿度上升/下降RH 12%，且在第二热塑性树脂的情况下，随着第二热塑性树脂的比重升高/降低0. 01，平衡湿度上升/下降RH 3%。
6.吸湿剂成型品，其包括权利要求1、2、3、4和5任一项所述的吸湿剂组合物。
7.控制吸湿剂组合物中平衡湿度的维持时间的方法，其包括以下步骤用脂肪酸金属盐涂覆具有平衡蒸汽压的吸湿剂的表面，所述吸湿剂由式MgSO4 ·ηΗ20表示的硫酸镁组成，式中，0彡η彡3 ；和将吸湿剂捏合到热塑性树脂中使吸湿剂分散到热塑性树脂中时具有的二级粒子粒径为1 40 μ m，所述热塑性树脂选自以下物质组成的组聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯腈、PBT、ABS、聚酰胺、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚碳酸酯、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、聚缩醛、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯酸酯、聚乳酸、聚酰亚胺、甲基丙烯酸甲酯、醋酸纤维素和硝酸纤维素；因而平衡湿度的维持时间随着吸湿剂在热塑性树脂中百分重量含量的增加而延长。
全文摘要
吸湿剂组合物和吸湿剂成型品，其各自含有与吸湿剂复合的热塑性树脂。配制组合物和成型品，通过改变同一种类但是比重不同的树脂而得到不同的平衡湿度。可以简单地形成适于保持多样产品的环境。该吸湿剂组合物包括与具有平衡蒸汽压的吸湿剂复合的热塑性树脂，该吸湿剂为由式MgSO4·nH2O(0≤n≤3)表示的硫酸镁。吸湿剂的表面涂有脂肪酸金属盐，使吸湿剂分散到热塑性树脂中时具有的二级粒子粒径为1～40μm。通过增加/减少比重一定的值而不改变热塑性树脂的种类，能够使平衡湿度升高/降低给定的值。
文档编号B01J20/28GK102357331SQ20111016537
公开日2012年2月22日 申请日期2007年8月28日 优先权日2006年8月30日
发明者上垣胜彦, 先山徹 申请人:佐佐木化学药品株式会社, 富田制药株式会社