(57)【要約】潮解性の塩と加工デンプンとを含む乾燥剤組成物であって、潮解性の塩を約５〜約95％、加工デンプンを約５〜約95％の量で含有し、潮解性の塩がアルカリ金属、アンモニウム、アルカリ土類金属および遷移金属のハロゲン化物、硫酸塩、亜硫酸塩、チオ硫酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、リン酸塩、炭酸塩およびカルボン酸塩よりなる群から選ばれる、乾燥剤組成物。【特許請求の範囲】
【請求項１】
潮解性の塩と加工デンプンとを含む乾燥剤組成物であって、重量で潮解性の塩が組成物の約５〜約95％を占め、加工デンプンが組成物の約５〜約95％を占め、潮解性の塩がアルカリ金属、アンモニウム、アルカリ土類金属および遷移金属のハロゲン化物、硫酸塩、亜硫酸塩、チオ硫酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、リン酸塩、炭酸塩およびカルボン酸塩よりなる群から選ばれる、乾燥剤組成物。
【請求項２】
重量で潮解性の塩が組成物の約20〜約95％を占め、加工デンプンが組成物の約５〜約80％を占める、請求項１に記載の乾燥剤組成物。
【請求項３】
重量で潮解性の塩が組成物の約50〜約80％を占め、加工デンプンが組成物の約20〜約50％を占める、請求項１または２に記載の乾燥剤組成物。
【請求項４】
加工デンプンが加工トウモロコシデンプンを含む、請求項１〜３のいずれかに記載の乾燥剤組成物。
【請求項５】
潮解性の塩がLiCl, LiBr, LiI, ZnCl2, ZnBr2, LiI, Ca(NO3)2・2H2O, NaHSO4, Mg(NO3)2・6H2O, KI, NaI, NaNO2, KBr, (NH4)2SO4, Na(C3H3O2)・3H2O, Na2S2O3, NH4Cl, KHSO4, Na2CO3・10H2O, ZnSO4・7H2O, K2HPO4, Na2SO3・7H2O, NaF, K2CO3・2H2O, Zn(NO3)2, NH4H2PO4およびMgCl2よりなる群から選ばれる、請求項１〜４のいずれかに記載の乾燥剤組成物。
【請求項６】
潮解性の塩が塩化マグネシウムを含む請求項１〜５のいずれかに記載の乾燥剤組成物。
【請求項７】
潮解性の塩が塩化亜鉛および塩化リチウムよりなる群から選ばれる、請求項１〜６のいずれかに記載の乾燥剤組成物。
【請求項８】
潮解性の塩が塩化アンモニウム、硫酸アンモニウムおよび炭酸アンモニウムよりなる群から選ばれる、請求項１〜７のいずれかに記載の乾燥剤組成物。
【請求項９】
相対湿度が約20％以下の条件下での適用のために、潮解性の塩がZnCl2, LiCl, ZnBr2, LiBr, ZnI2, LiI よりなる群から選ばれる、請求項１〜５のいずれかに記載の乾燥剤組成物。
【請求項１０】
潮解性の塩が塩化亜鉛および塩化リチウムよりなる群から選ばれる、請求項９に記載の乾燥剤組成物。
【請求項１１】
相対湿度が約20％より高い条件下での適用のために、潮解性の塩がCa(NO3)2・2H2O, NaHSO4, Mg(NO3)2・6H2O, KI, NaI, NaNO2, KBr, (NH4)2SO4, Na(C3H3O2)・3H2O, Na2S2O3, NH4Cl, KHSO4, Na2CO3・10H2O, ZnSO4・7H2O, K2HPO4, Na2SO3・7H2O, NaF, K2CO3・2H2O, Zn(NO3)2, NH4H2PO4およびMgCl2よりなる群から選ばれる、請求項１〜５のいずれかに記載の乾燥剤組成物。
【請求項１２】
潮解性の塩が塩化マグネシウムを含む、請求項11に記載の乾燥剤組成物。
【請求項１３】
潮解性の塩がNH4Cl, (NH4)2SO4および(NH4)2CO3よりなる群から選ばれる、請求項11に記載の乾燥剤組成物。
【請求項１４】
相対湿度が約50％より高い条件下での適用のために、潮解性の塩が塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化カリウムおよび硝酸亜鉛よりなる群から選ばれる、請求項１〜５のいずれかに記載の乾燥剤組成物。
【請求項１５】
潮解性の塩が塩化カルシウムおよび塩化マグネシウムよりなる群から選ばれる、請求項14に記載の乾燥剤組成物。
【請求項１６】
請求項１〜15のいずれかに記載の乾燥剤組成物が入っている乾燥剤容器。
【請求項１７】
下記工程を含む、乾燥剤容器の製造方法：
(a) 水蒸気透過性フィルムを用意し、
(b) 請求項１〜15のいずれかに記載の乾燥剤組成物を用意し、
(c) 前記水蒸気透過性フィルムの複数の層の間に前記乾燥剤組成物を配置し、
(d) 乾燥剤組成物の周囲で水蒸気透過性フィルムをシールして乾燥剤容器を作製する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は乾燥剤容器に関する。より具体的には、本発明は潮解性の塩と加工デンプンとの混合物からなる、乾燥剤容器の中に入れて使用するための材料組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
水蒸気、水、液体等を吸収する乾燥剤容器は本技術分野では周知である。一般に、この種の容器は、繊維質製品またはフィルムから形成した水または水蒸気透過性のパッケージ材料からなり、繊維質製品またはフィルムはパッケージの縁部でしっかりシールされて接合されている。このパッケージ材料の中にシリカゲルのような乾燥剤材料が封入されている。このような乾燥剤容器により吸収される水または水蒸気の量は、容器内に収容されている乾燥剤材料の吸収容量ならびに周囲の空気の気温および相対湿度のレベルにより一般に決まる。
【０００３】
ある種の乾燥剤容器は水蒸気と液体の水の両方を吸収する。これは、水蒸気と液体の水の両方がパッケージ材料を通過して乾燥剤材料により吸収されることにより起こる。状況によっては、この種の製品のパッケージ材料が溶解して、生じた液体に乾燥剤容器内に収容されている乾燥剤材料がじかに接触するようになる。
【０００４】
別の種類の乾燥剤容器は、水蒸気を吸収するが、液体の水は吸収しない。この種の乾燥剤容器のパッケージ材料は、水蒸気として乾燥剤容器内に吸収された水が液体の水の形態で乾燥剤容器から放出されることがないように設計される。
【０００５】
乾燥剤として利用される多くの一般的な製品がある。最も普通に使用されているものとして、シリカゲル、硫酸カルシウム、フッ化カルシウム、活性炭、モレキュラーシーブ、塩化リチウム、塩化カルシウム、および他のこのような製品が挙げられる。乾燥剤の一般的なリストは、例えば、Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 第７巻, 378-398 頁に示されている。慣用の乾燥剤容器に使用される一般的な乾燥剤は、米国特許第5,114,003 号にも開示されており、この米国特許は、モンモリロナイト粘土、シリカゲル、モレキュラーシーブ、酸化カルシウム、硫酸カルシウムおよび塩化カルシウムの使用を開示している。シリカゲル、アルミノケイ酸塩、アルミナ、活性炭およびモレキュラーシーブを乾燥剤として使用することは、米国特許第4,464,261 号にも開示されている。
【０００６】
工業用塩化カルシウムは、その低価格と高度の吸湿性のために広範に使用されている乾燥剤である。粒子またはビーズの形態に圧粉化した塩化カルシウムは、例えば、米国特許第3,923,944 号において乾燥剤として使用されている。
【０００７】
他の材料を塩化カルシウムと混合した混合物または組合せにより乾燥剤製品を形成することも行われてきた。例えば、米国特許第3,779,936 号では、ポリエチレングリコールを塩化カルシウムと混合して乾燥剤製品を形成する。また、米国特許第3,334,468 号は、塩化ナトリウムまたは炭酸ナトリウムを塩化カルシウムと一緒に使用することを開示している。さらに、塩化カルシウムとマグネシウム、リチウムまたはアンモニウム塩との組合わせは、例えば、米国特許第3,885,926 号に開示されている。塩化カルシウムを金属、例えば、鉄充填物と一緒に使用することは米国特許第1,798,862 号に開示されている。さらに、乾燥剤製品として塩化カルシウムと一緒に活性炭を使用することは、米国特許第2,027,093 号に開示されている。
【０００８】
米国特許第3,390,511 号は、ガス乾燥用の乾燥剤として塩化カルシウムを担体材料上に担持して使用することを開示している。塩化カルシウムの担体として利用される好ましい材料は塩化ナトリウムである。米国特許第3,334,468 号も参照。米国特許第3,390,511 号の乾燥剤製品は、好ましくは約90〜97％の塩化ナトリウムと約10〜約３％の塩化カルシウムとからなる。この製品はさらに少量の重クロム酸ナトリウムおよびリン酸三ナトリウムを含有させてもよい。塩化カルシウムの好ましい担体は塩化ナトリウムであったが、他の開示された担体としては、糖、塩化カリウム、硝酸カリウム、硝酸ナトリウムおよびデンプンがあった。第３欄、33行目を参照。この製品における塩化カルシウムの使用割合は、主成分が担体であったため、10％以下であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
乾燥剤として塩化カルシウムを利用する場合の問題点の１つは、水を吸収するときに塩化カルシウムの表面に液体混合物が生成することである。これは米国特許第3,334,468 号に説明されている。従来の乾燥剤製品では、この液体がパッケージから漏れることがあり、それが、例えば、乾燥剤製品を貯蔵容器内に使用する際に、問題を引き起こすことがある。
【００１０】
乾燥剤製品により保護される製品が湿気により損なわれうる場合のように、低湿度および低水蒸気圧の条件下でも乾燥剤製品による湿気の吸収が必要となる場合がある。通常、この場合には、乾燥性粘土、シリカゲル、モレキュラーシーブおよび硫酸カルシウムといった従来の乾燥剤が使用される。しかし、用途によっては、この種の乾燥剤製品の湿気の吸収容量は低すぎる。この問題が起こりうる１例は鋼材 (鉄鋼製品) の洋上輸送である。このような鋼材の発錆を防ぐため、鋼材を収容する容器内の相対湿度を、数週間もの長さにわたって25℃で約40％以下のレベルに保持することが重要である。シリカゲルといった従来の乾燥剤製品は、状況によっては湿気の吸収に有効であるが、長期間の場合に必要となる高い吸収容量を持たない。この状況では、相対湿度が40％以下の湿度レベルでより高い吸収容量を示す乾燥剤製品が求められる。
【００１１】
別の状況下では、従来の乾燥剤製品が不必要に低い相対湿度レベルで湿気を吸収し始める。このような場合、乾燥剤製品と一緒に輸送中の製品に損傷が起こり得ない低湿度レベルで湿気が吸収されることにより、乾燥剤製品の吸収容量のかなりの部分が浪費される。また、その後に湿度レベルが上がった場合、このような従来の乾燥剤製品は水蒸気を吸収して輸送中の製品を保護するのに十分な吸収容量が残っていないという危険性もある。
【００１２】
また、ココア、コーヒー、タバコおよびドッグフードといった本質的に含水率が高い製品には従来の乾燥剤製品を利用することが難しい場合がある。乾燥剤製品が比較的低い湿度レベルで過度に多くの湿気を吸収してしまうと、これらの製品は品質が損なわれることがある。さらに、このような場合には乾燥剤製品によってはその高い湿気の吸収容量が無駄になる。また、輸送の全期の間、特に湿度レベルが上がった場合に、十分には吸収容量が利用できない危険性もある。
【００１３】
いくつかの文献が、塩化カルシウムや他の潮解性の塩を単独で、または多くの異なる組成物と併用して乾燥剤として使用することを開示しているが、塩化カルシウムおよび他の潮解性の塩を利用した改善された乾燥剤製品がなお求められている。
【００１４】
また、低湿度および高湿度の両方の用途に有用となりうる乾燥剤組成物が求められている。
従って、本発明の目的は、塩化カルシウムおよび／または他の潮解性の塩を主成分として含有する乾燥剤組成物を開示することである。
【００１５】
本発明のさらに別の目的は、塩化カルシウムまたは他の潮解性の塩をかなりの量の加工デンプンと混合して含有させることにより乾燥剤組成物を形成した乾燥剤組成物を開示することである。
【００１６】
本発明のさらに別の目的は、塩化カルシウムまたは他の潮解性の塩と加工デンプンとの組合わせからなる、パッケージ材料の内部に収容された乾燥剤組成物を開示することである。
【００１７】
本発明のさらに別の目的は、吸収された水が乾燥剤容器から漏れることがない、塩化カルシウムまたは他の潮解性の塩を含有する乾燥剤組成物を開示することである。
本発明のさらに別の目的は、加工デンプンの使用により乾燥剤組成物がパッケージ内からの水の漏れを防止する、パッケージ材料内に収容された乾燥剤組成物を開示することである。
【００１８】
本発明のさらに別の目的は、湿気吸収が比較的低い湿度レベルを維持するように設計されているパッケージ材料内に収容された乾燥剤組成物を開示することである。
本発明のさらに別の目的は、湿気吸収が比較的高い湿度レベルを維持するように設計されているパッケージ材料内に収容された乾燥剤組成物を開示することである。
【００１９】
本発明の上記および他の目的および特徴は、以下の本発明の詳細な説明、図面および請求の範囲の考察から当業者には明らかとなろう。添付図面と合わせた以下の説明は、本発明を例示するために、本発明の製品および方法の構成の特定の１例を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明によれば、塩化カルシウムおよび／または他の潮解性の塩と加工デンプンとを含む乾燥剤組成物であって、重量で塩化カルシウムおよび／または他の潮解性の塩が組成物の約５〜約95％を占め、加工デンプンが組成物の約５〜約95％を占める乾燥剤組成物が提供される。好適態様において、塩化カルシウムおよび／または他の潮解性の塩が組成物の約20〜約95重量％を占め、加工デンプンが組成物の約５〜約80重量％を占める。
【００２１】
以下、添付図面を参照しながら、本発明を説明する。図１は本発明の乾燥剤容器の斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明は広範囲の用途に適用可能であるが、添付図面には、例示を目的として、液体を吸収し固定する乾燥剤材料(14)を封入した乾燥剤パッケージ材料(12)からなる液体を吸収および固定化するための乾燥剤容器(10)として具体化した例を示す。図１を参照。
【００２３】
乾燥剤パッケージ材料(12)は任意の慣用のパッケージ材料からなるものでよい。好ましくは、パッケージ材料は、好ましくは未塗布の微孔性または不織フィルム層から形成された、内面(18)と外面(20)を有するラミネートフィルム層(16)を、内面(24)と外面(26)を有する未塗布の水蒸気透過性ラミネートフィルム(22)にシールしたものからなる。図１に示すように、これらの２層の内面どうしが縁部でシールされている。
【００２４】
ラミネートパッケージ材料の製造に使用される従来の微孔性または不織フィルムは、別の材料層に接合した複合フィルムの形にされてきた。従来は、２層の接合は、接着剤を用いて２層の内面の一方または両方に接着剤を塗布することにより行われている。意外にも、 (接着剤) 未塗布の微孔性または不織フィルムから強力なラミネートした乾燥剤パッケージ材料を製造できることが判明した。
【００２５】
未塗布の微孔性または不織フィルム(16)は、多数の微細な穴を有するフィルムからなり、このフィルムは透気性 (気体透過性) であるが、フィルムの内外に気圧の差がない場合には不透水性である。穴の寸法は、好ましくは約0.01〜50μｍの範囲内である。未塗布の微孔性または不織フィルムは単一のフィルム層からなるものでもよく、または複数の別個の微孔性フィルム層のラミネートからなるものでもよい。好ましくは、このフィルムは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ (フッ化エチレン) 、エチレン−酢酸ビニル、エチレン−アクリル酸エステルなどのポリオレフィン系材料から形成された単一層の微孔性フィルムである。
【００２６】
未塗布の微孔性または不織フィルムは、フィルムを冷間延伸する、異なる物質を含有するフィルムを延伸する、異なる物質を含有するフィルムから異なる物質を抽出する、異なる物質を含有するフィルムの抽出後に処理したフィルムを延伸する、繊維の束をクロス散乱 (cross-dispersion) させた後、得られたフィルムを熱プレスする、およびその他の微孔性フィルムの形成に利用されてきた任意の従来の方法を包含する任意の慣用のフィルム形成方法により製造することができる。多くのそのような微孔性フィルムが市販されており、例えば、セルガード (Celgard)TM(ヘキスト・セラニーズ社) 、ゴアテックス(GORE-TEX)TM(Gore & Co. Gmbh) およびタイベーク (Tyvek)TM(デュポン社) なる名称で販売されている。
【００２７】
好ましい微孔性フィルムはガーレー型の透気度が約0.01〜10,000秒／100ml、好ましくは１〜1000秒／100ml、最も好ましくは約400 秒／100ml以下のものである。好ましくは、微孔性フィルムはポリエチレンまたはポリプロピレン系微孔性フィルムであり、最も好ましくはデュポン社製のタイベークTM1025 BL, 1059B もしくは107337B といったポリエチレンのスパンボンデッドペーパー (紡糸接合型不織布の紙) 、または大阪のサンアイ社製のGDT IIおよびGDT IVといったポリプロピレン系フィルムである。
【００２８】
本発明の乾燥剤パッケージ材料の第２の層は、好ましくは未塗布のラミネートフィルム(22)から形成される。このラミネートフィルムは、慣用のポリマー材料から形成することができる。このラミネートフィルムの組成の不可欠な要件は、その内面(24)であり、パッケージ材料の縁部で未塗布の微孔性または不織フィルム層の内面(18)に接合されるこの内面は、微孔性または不織フィルム層の内面の組成と相溶性のある材料から構成しなければならない。このラミネートフィルムを形成するのに使用できる材料としては、ポリオレフィン性ポリプロピレン、ポリオレフィン性ポリエチレンなどのポリオレフィン系材料、ポリエステルなどが挙げられる。
【００２９】
この未塗布ラミネートフィルムは、水蒸気透過度（透湿度）が微孔性または不織フィルムより小さいものであることが好ましい。また、未塗布ラミネートフィルムの軟化温度が未塗布微孔性フィルムの内面の軟化温度以下であることも好ましい。好ましくは、このラミネートフィルムは、片側の面に配したポリエステルのような融点または軟化点が高い材料を、反対側の面に配したポリプロピレンのような軟化点がより低い材料にラミネートしたラミネートフィルムからなる。使用できるラミネートフィルムの例としては、例えば、RollPrint 社製のRPP91-1964またはRPP-31-1007aが挙げられる。
【００３０】
ラミネートフィルムの外面(26)は、ポリエステル材料のような、微孔性フィルムの内面より融点または軟化点が高い材料といった、微孔性層と相溶性のない材料から形成することが好ましい。これに対して、ラミネートフィルムの内面(24)は、微孔性フィルムの内面(18)と相溶性のある材料から形成しなければならない。２つの内面どうしを相溶性のある材料から形成することにより、これらの層をヒートシールにより接合した時にこれらの間に強力な結合が形成される。
【００３１】
「相溶性」とは、複数の材料が分子スケールで混合し、均質に結晶化することを意味する。従って、上記の２層の軟化点は厳密に同じでなくてよいが、材料どうしが分子レベルで混合するようにそれらの軟化点が適応しうるものであるべきである。相溶性の結合は一般に少なくとも約５lb/in またはそれ以上の結合強度を示す。例えば、相溶性材料としては、高密度、低密度、もしくは線状低密度のポリエチレンならびに非延伸、二軸延伸またはラミネート化したポリプロピレンを挙げることができる。これに対して、少なくともラミネートフィルムの外面は、ポリエステルもしくはナイロンまたはラミネートフィルム材料の内面より軟化点の高いポリエチレンもしくはポリプロピレン材料といった、非相溶性の材料から製造すべきである。
【００３２】
また、ラミネートフィルムと微孔性または不織フィルムの両方が、その内面に接着剤が塗布されていない未塗布のものであることも重要である。接着剤が塗布された塗布フィルムは、他の塗布または未塗布のフィルムにシールした場合に、質の悪い弱いシールを形成することが多い。また、塗布フィルムをシールするのに使用するシール機はより高価で操作がより難しいので、塗布フィルムのシールは、製造により高い費用がかかる。さらに、未塗布フィルムは一般に塗布フィルムより安価であり、時には50％程度も安価である。
【００３３】
本発明の乾燥剤パッケージの中に入れる乾燥剤材料として使用するのに適した材料としては、シリカゲル、クレー (粘土) 、天然もしくは合成ゼオライト、塩化カルシウム、デンプンのアルカリ金属カルボン酸塩、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸ナトリウム、各種の潮解性の塩が挙げられ、アニオンとしては、硝酸、亜硝酸、塩素、臭素、フッ素、硫酸、亜硫酸、チオ硫酸、炭酸、カルボン酸、リン酸およびヨウ素の各アニオンが、カチオンとしては、アンモニウム、アルカリ金属、アルカリ土類金属、および遷移金属、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、亜鉛および鉄が挙げられが、水または水蒸気と接触すると吸収、ゲル化または増粘を生ずる他の乾燥剤製品も使用できる。
【００３４】
低湿度 (相対湿度が約20％以下) で利用したい場合、潮解性の塩としては、塩化亜鉛、塩化リチウム、臭化亜鉛、臭化リチウム、ヨウ化亜鉛およびヨウ化リチウムが挙げられる。中〜高湿度 (相対湿度が20％より大) で利用したい場合には、潮解性の塩としては、CaCl2, MgCl2, Zn(NO3)2およびK2CO3・2H2Oを挙げることができる。高湿度 (相対湿度が50％以上) で利用したい場合には、潮解性の塩としては、(NH4)2SO4, NH4Cl, Ca(NO3)2・2H2O, Mg(NO3)2・6H2O, K2HPO4, NH4H2PO4, KHSO4, Na2CO3・10H2O, ZnSO4・7H2O, Na(C3H3O2)・3H2O, Na2S2O3, KBr, Na2SO3・7H2O, KI, NaI, NaNO2, NaF およびNaHSO4を挙げることができる。
【００３５】
意外にも、好ましい乾燥剤材料が、上述したような潮解性の塩と加工デンプン、特に好ましくはA.E. Staley Manufacturing 社製のミラスパース (MIRA-SPERSE)TM623, 626 および629 といった加工トウモロコシデンプン (コーンスターチ) 、との混合物から製造できることが判明した。この乾燥剤材料の組成は、潮解性の塩約５〜約95％を加工デンプン約95〜約５％と混合したものであることが好ましい。好ましくは、組成物の約20〜約95％を潮解性の塩が、約80〜約５％を加工デンプンが占める。特に好ましくは、組成物の約50〜約80％を潮解性の塩が、約50〜約20％を加工デンプンが占める。
【００３６】
低湿度用途 (相対湿度20％以下) では、好ましい潮解性塩の優先準位は次の通りである：LiCl＞ZnCl2＞ZnBr2＞LiBr＞ZnI2＞LiI 。中〜高湿度用途 (相対湿度が20％より大) では、潮解性塩の優先準位は次の通りである：CaCl2＝MgCl2＞K2CO3・2H2O＞Zn(NO3)2。高湿度用途 (相対湿度が50％以上) では潮解性塩の優先準位は次の通りである：NH4Cl, Na2CO3・10H2O, (NH4)2SO4, Ca(NO3)2・2H2O, Mg(NO3)2・6H2O, K2HPO4, NH4H2PO4, ZnSO4・7H2O, Na(C3H3O2)・3H2O, Na2S2O3, KBr, Na2SO3・7H2O, KI, NaI, NaNO2, NaF, KHSO4およびNaHSO4。
【００３７】
本発明で利用する加工デンプンとしては、普通の加工デンプン、酸化デンプン、酵素転化デンプン、ならびにヒドロキシル、カルボニル、アミノおよびアミド基などの官能基を含有する加工デンプンを挙げることができる。従って、本明細書および特許請求の範囲を通じて使用している「デンプン」なる用語は、デンプンの族に属する任意のもの、または２種以上のデンプンの混合物を包含するものである。好ましいデンプンは、酸化デンプンおよび酵素転化デンプンのような加工デンプンである。デンプンの加工は、架橋もしくは置換といった化学的な加工でも、造粒といった物理的な加工でもよい。
【００３８】
パールデンプンのような普通のデンプンは、その粘度が高く、老化 (劣化) が速く、これが未加工デンプンで特に問題となるため、その生 (未加工) の状態では普通には使用されない。これらの問題は、ヒドロキシエチル化デンプンといった加工デンプンでは実質的に軽減される。そこで、ほとんどの産業では、未加工のデンプンを酸化、酵素転化、リン酸エステル化、またはヒドロキシエチル化デンプンといった加工デンプンに転化して使用している。或いは、カチオン性デンプンの形態のさらなる加工デンプンも使用できる。しかし、そのようなカチオン性デンプンのコストは、未加工または加工デンプンに比べてかなり高い。デンプンの選択にとって重要な点は、水、好ましくは冷水、即ち、約40〜50℃以下の水、のその吸収能力である。
【００３９】
１好適態様において、加工デンプンは、水と混合した時に、水単独より高い粘度を示さなければならない。ブルックフィールド粘度で測定して、粘度は少なくとも約1.0 cps となるべきである。加工デンプンが付与する重要な機能は、水と混ざった時に、水または潮解性塩が水を吸収する時に生じた潮解性塩／水の組成物を増粘またはゲル化する能力である。
【００４０】
本発明の潮解性塩／コーンスターチからなる乾燥剤組成物は、上に説明した乾燥剤容器だけでなく、水または水蒸気の吸収に利用される任意の従来の乾燥剤容器に入れても使用することができる。
【００４１】
乾燥剤容器の形成方法はいくつかの工程を含む。まず、乾燥剤パッケージ材料を形成する。本発明の乾燥剤パッケージ材料を形成するには、未塗布の微孔性または不織フィルム(16)をまず形成するか、従来の供給源から取得する。１好適態様において、微孔性フィルムは、ヘキスト・セラニーズ社製のセルガードTM、デュポン社製のタイベークTMNo.1025BL、1059B および1073B といった未塗布の微孔性もしくは不織フィルム、または大阪のサンアイ社製のGDTI II, IV といったある種の他のポリプロピレン系不織フィルムである。上述したように、この微孔性フィルムの透気度は、ガーレー通気度で約１〜1000秒／100ml、好ましくは約400秒／100ml以下の範囲内がよい。
【００４２】
未塗布の微孔性または不織フィルムの形成後、未塗布のラミネートフィルム(22)を形成する。上述したように、この未塗布のラミネートフィルムは、同じまたは異なる材料の異なる複数層を一体にラミネートしたものから構成できる。しかし、この材料の組成上の重要な要素は、フィルムが未塗布でなければならないことと、微孔性材料の内面(18)にシールされるラミネートフィルムの内面(24)が、未塗布の微孔性または不織フィルムの内面と「相溶性」である材料から形成しなければならないことである。１好適態様において、ラミネートフィルムは、RollPrint 社製のRPP 91-1964 のように、外面がポリエステル材料で内面がポリプロピレン材料のラミネートフィルムである。別の好ましい態様は、やはりRollPrint 社製のRPP 31-1007Aのポリエチレン系材料である。
【００４３】
上記の２種類の層を形成した後、２層の縁部を慣用のヒートシール手法によりシールして接合する。この製品の利点の１つは、２種類の相溶性の未塗布の材料の間に形成された結合が、接着剤塗布を利用した通常の結合より結合強度が著しく高いことである。相溶性材料が持つ接着剤を使用せずに強力なシールを形成できるという能力を利用することにより、乾燥剤パッケージ材料の強度が、従来のパッケージ材料に比べて著しく高まる。また、これらの未塗布の材料は製造コストがより低く、シール装置を用いてより良好に機能する。
【００４４】
その後、好ましい乾燥剤材料を乾燥剤パッケージの中に装入する。潮解性の塩と加工デンプンとから形成された好ましい乾燥剤材料(14)を使用することにより、従来の乾燥剤容器で必要となる使用量に比べてずっと少ない乾燥剤材料の量ですみ、それでもなお同じレベルの吸水性 (吸湿性) を得ることができる。
【００４５】
潮解性の塩と加工デンプンとの混合物を、これらの２成分をタンブルミキサーのような慣用の混合装置に入れることにより調製してもよく、あるいはこれらの２成分を別々の供給源から乾燥剤パッケージ内に直接供給することもできる。潮解性塩／加工デンプン組成物にとって、材料の物理的混合以外の追加の処理は全く必要ない。この２種類の材料の単純な混合が非常に有用な乾燥剤組成物を生ずる。
【００４６】
乾燥剤材料を乾燥剤パッケージ材料の中に入れた後、乾燥剤容器の残った未シールの縁部をシールすると、乾燥剤容器の形成が終了する。
【実施例】
【００４７】
実施例１
コーンスターチ (トウモロコシデンプン) と塩化カルシウムとからなる乾燥剤混合物の吸水容量を試験した。塩化カルシウムとミラスパース629 加工ワックス状コーンスターチ (米国イリノイ州ディケーターのStaley Food Ingredients 社より販売) の３：１混合物133g を、United Desiccants 社より「コンテナ・ドライ (CONTAINER DRI)TM」なる名称で販売されている従来の乾燥剤製品用の乾燥剤袋状容器に入れた。この乾燥剤袋状容器を25℃、相対湿度(RH)80％の環境室に約２カ月置いた。この試験の結果を表１に示す。
【００４８】
実施例２
実施例１で説明した同じ種類のミラスパース624 加工コーンスターチを用いて、コーンスターチ：塩化カルシウムの１：４組成物について、同じ試験を実施した。吸水率の経時変化を表１に示す。
【００４９】
実施例３
従来のUnited Desiccants 社製のコンテナ・ドライTM乾燥剤製品500g の吸水率を、実施例１に使用したのと同じ手法を用いて、実施例１および２の生成物と比較した。この製品の吸水容量の経時変化も表１に示す。
【００５０】
さらに、実施例２の加工デンプン／塩化カルシウム比＝１／４の生成物について、従来のコンテナ・ドライTM製品500g と比較した。２カ月後の相対湿度40％での吸水容量、相対湿度40％での吸水量、相対湿度80％での吸水容量および相対湿度80％での吸水量を表２に示す。
【００５１】
【表１】
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【００５２】
【表２】
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【００５３】
これらの実施例から明らかなように、従来の乾燥剤材料に比べて、コーンスターチと塩化カルシウムとからなる組成物では吸水性がより高くなる。この吸水容量は、少なくとも従来から販売されている従来の乾燥剤パッケージと同程度に良好である。さらに、実施例２の乾燥剤組成物をコンテナ・ドライTM製品と265 時間後に比較した。デンプンが水と塩化カルシウム製品の表面上の液状の塩化カルシウムとを吸収する能力があるため、水は３カ月後も容器から漏れなかった。
【００５４】
実施例４
塩化カルシウム100g を加工デンプン (ミラスパース629, Staley Food Ingredients社製) 25gと混合し、米国特許第5,743,942 号に従って製造された袋状容器に入れた。25℃、相対湿度(RH)80％で14日後に測定した吸水容量は230 重量％であった。この袋状容器は微孔性フィルムまたはシール部からの漏れの徴候を全く示さず、袋状容器内に入っていたのは固いゲル (粘度は５rpm で33 Pa, 50rpm では15 Pa)であった。
【００５５】
実施例５
塩化マグネシウム100g を加工デンプン (ミラスパース629, Staley Food Ingredients社製) 25gと混合し、米国特許第5,743,942 号に従って製造された袋状容器に入れた。25℃、相対湿度(RH)80％で14日後に測定した吸水容量は305 重量％であった。この袋状容器は微孔性フィルムまたはシール部からの漏れの徴候を全く示さず、袋状容器内に入っていたのは固いゲル (粘度は５rpm で60 Pa, 50rpm では23 Pa)であった。
【００５６】
実施例６
塩化マグネシウム100g を加工デンプン (ミラスパース629, Staley Food Ingredients社製) 20gと混合し、米国特許第5,743,942 号に従って製造された袋状容器に入れた。25℃、相対湿度(RH)80％で14日後に測定した吸水容量は307 重量％であった。この袋状容器は微孔性フィルムまたはシール部からの漏れの徴候を全く示さず、袋状容器内に入っていたのは固いゲル (粘度は５rpm で32 Pa, 50rpm では21 Pa)であった。
【００５７】
実施例４〜６から明らかなように、加工デンプンを塩化マグネシウムと混合した組成物では、同じ加工デンプンを塩化カルシウムと混合した組成物より大きな吸水が起こる。この単位重量当たりの吸水容量の増大は、高い吸水容量が要求される場合には著しく有用となりうる。
【００５８】
実施例７
CaCl2, ZnCl2, LiCl, (NH4)2CO3, NH4ClおよびNaHSO4各100g を、個々に加工デンプン (ミラスパース629, Staley Food Ingredients社製) 25gと混合し、米国特許第5,743,942 号に従って製造された袋状容器に入れた。25℃で80％RH、25℃で20％RH、25℃で90％RHの条件で48時間後に吸水容量を測定した。
【００５９】
次の表に実験結果をまとめて示す。
【００６０】
【表３】
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【００６１】
１つの袋状容器を除いて、微孔性フィルムまたはシール部からの漏れの徴候を示さず、袋状容器内に入っていたのは固いゲル (粘度は５rpm で＞25Pa, 50 rpmでは＞15 Pa)であった。NaHSO4との混合物は、使用したデンプンが化学的に分解したため、ゲルを形成しなかった。
【００６２】
上の表は、低い相対湿度レベルで高い吸水容量が必要な場合には、ZnCl2またはLiClとデンプンとの組合わせが好ましいことを明らかに示している。
約80％RHより低い湿度条件下では吸水性が低いことが要求される場合には、デンプンとNH4Cl および(NH4)2CO3との混合物が好ましい。これらは、80％RHより低い湿度レベルでは著しい量の水分を吸収し始めないが、それより高い露点近くの湿度レベルでは著しい吸水性を示すからである。
【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年3月10日(2003.3.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
潮解性の塩と加工デンプンとを含む乾燥剤組成物であって、重量で潮解性の塩が組成物の約５〜約95％を占め、加工デンプンが組成物の約５〜約95％を占め、潮解性の塩がアルカリ金属、アンモニウム、アルカリ土類金属および遷移金属のハロゲン化物、硫酸塩、亜硫酸塩、チオ硫酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、リン酸塩、炭酸塩およびカルボン酸塩よりなり、塩化カルシウムを含まない群から選ばれる、乾燥剤組成物。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１４】
相対湿度が約50％より高い条件下での適用のために、潮解性の塩が塩化マグネシウム、塩化カリウムおよび硝酸亜鉛よりなる群から選ばれる、請求項１〜５のいずれかに記載の乾燥剤組成物。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１５】
潮解性の塩が塩化マグネシウムからなる、請求項14に記載の乾燥剤組成物。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明は広範囲の用途に適用可能であるが、添付図面には、例示を目的として、液体を吸収し固定する乾燥剤材料(14)を封入した乾燥剤パッケージ材料(12)からなる液体を吸収および固定化するための乾燥剤容器(10)として具体化した例を示す。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
乾燥剤パッケージ材料(12)は任意の慣用のパッケージ材料からなるものでよい。好ましくは、パッケージ材料は、好ましくは未塗布の微孔性または不織フィルム層から形成された、内面(18)と外面(20)を有するラミネートフィルム層(16)を、内面(24)と外面(26)を有する未塗布の水蒸気透過性ラミネートフィルム(22)にシールしたものからなる。これらの２層の内面どうしが縁部でシールされている。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
「相溶性」とは、複数の材料が分子スケールで混合し、均質に結晶化することを意味する。従って、上記の２層の軟化点は厳密に同じでなくてよいが、材料どうしが分子レベルで混合するようにそれらの軟化点が適応しうるものであるべきである。相溶性の結合は一般に少なくとも約0.9 Kg/cm (5 lb/in)またはそれ以上の結合強度を示す。例えば、相溶性材料としては、高密度、低密度、もしくは線状低密度のポリエチレンならびに非延伸、二軸延伸またはラミネート化したポリプロピレンを挙げることができる。これに対して、少なくともラミネートフィルムの外面は、ポリエステルもしくはナイロンまたはラミネートフィルム材料の内面より軟化点の高いポリエチレンもしくはポリプロピレン材料といった、非相溶性の材料から製造すべきである。




【国際調査報告】
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