(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単層又は複層から構成される包装体の少なくとも一部または全面に、平均粒子径が２μｍ未満の高吸湿性微粒子が少なくとも親水性シリコーン樹脂を含む親水性樹脂を介して、かつ高吸湿性微粒子と親水性樹脂の質量比が１０／１〜１９／１であるように付着されてなる吸湿及び／又は吸水時の最大温度上昇が３℃以上である吸湿／吸水発熱性構造体を有することを特徴とする包装体。
【請求項２】
吸湿／吸水発熱性構造体の吸湿時の発熱が３０分以上、及び／又は吸水時の発熱が１分以上保持されることを特徴とする請求項１に記載の包装体。
【請求項３】
吸湿／吸水発熱性構造体の吸水時の最大温度上昇が８℃以上であることを特徴とする請求項１に記載の包装体。
【請求項４】
吸湿／吸水発熱性構造体に付与される高吸湿性微粒子が有機微粒子であることを特徴とする請求項１に記載の包装体。
【請求項５】
吸湿／吸水発熱性構造体に付与される高吸湿性有機微粒子がポリスチレン系、ポリアクリロニトリル系、ポリアクリル酸エステル系、ポリメタクリル酸エステル系のいずれかのビニル系重合体で、スルホン酸基、カルボン酸基、リン酸基あるいは、それらの金属塩の少なくとも１種の親水基を有し、かつジビニルベンゼン、トリアリルイソシアネートまたはヒドラジンのいずれかで架橋された架橋重合体である請求項１に記載の包装体。
【請求項６】
吸湿／吸水発熱性構造体に使用する高吸湿性微粒子の平均粒子径が０．８μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の包装体。
【請求項７】
吸湿／吸水発熱性構造体に使用する高吸湿性微粒子が親水性樹脂を介して構造体に固定化されていることを特徴とする請求項１に記載の包装体。
【請求項８】
吸湿／吸水発熱性構造体に使用する高吸湿性微粒子と親水性樹脂の質量比が１５／１〜１９／１であることを特徴とする請求項１に記載の包装体。
【請求項９】
吸湿／吸水発熱性構造体が天然繊維、化合繊もしくはこれらの混用繊維で構成される編物、織物、不織布、フリース、紐状体またはフィルムまたは樹脂成形体であることを特徴とする請求項１に記載の包装体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は温度低下を防止あるいは結露防止が必要な精密機器類の包装体、具体的には梱包箱、梱包袋、ケース類などの包装体に関し、特に寒冷環境においてその効果を発揮する包装体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
精密機器類は性能・機能を維持するために環境温度の下限を制約されており、寒冷下においては急激な温度低下により結露することが原因でその動作が不完全で、たとえば通信や画像撮影などに支障をきたす場合がある。こうした事態を回避する目的でカバーケースなどを保温性に優れた素材や積層して保温機能を持たせた素材が用いられているが、厚みが大きく機材の形状に沿った賦形や取扱性に悪くまた結露による動作不良を起こすなどの欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の様な事情にかんがみてなされたものであって、カメラ、ビデオ、パソコンなどの精密機器類の寒冷下における使用を円滑にすることを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するための技術構成は次のとおりである。すなわち、
１．単層又は複層から構成される包装体の少なくとも一部または全面に、平均粒子径が２μｍ未満の高吸湿性微粒子が少なくとも親水性シリコーン樹脂を含む親水性樹脂を介して、かつ高吸湿性微粒子と親水性樹脂の質量比が１０／１〜１９／１であるように付着されてなる吸湿及び／又は吸水時の最大温度上昇が３℃以上である吸湿／吸水発熱性構造体を有することを特徴とする包装体。
【０００５】
２．吸湿／吸水発熱性構造体の吸湿時の発熱が３０分以上、及び／又は吸水時の発熱が１分以上保持されることを特徴とする１項に記載の包装体。
【０００６】
３．吸湿／吸水発熱性構造体の吸水時の最大温度上昇が８℃以上であることを特徴とする１項に記載の包装体。
【０００７】
４．吸湿／吸水発熱性構造体に付与される高吸湿性微粒子が有機微粒子であることを特徴とする１項に記載の包装体。
【０００８】
５．吸湿／吸水発熱性構造体に付与される高吸湿性有機微粒子がポリスチレン系、ポリアクリロニトリル系、ポリアクリル酸エステル系、ポリメタクリル酸エステル系のいずれかのビニル系重合体で、スルホン酸基、カルボン酸基、リン酸基あるいは、それらの金属塩の少なくとも１種の親水基を有し、かつジビニルベンゼン、トリアリルイソシアネートまたはヒドラジンのいずれかで架橋された架橋重合体である１項に記載の包装体。
【０００９】
６．吸湿／吸水発熱性構造体に使用する高吸湿性微粒子の平均粒子径が０．８μｍ以下であることを特徴とする１項に記載の包装体。
【００１０】
７．吸湿／吸水発熱性構造体に使用する高吸湿性微粒子が親水性樹脂を介して構造体に固定化されていることを特徴とする１項に記載の包装体。
【００１１】
８．吸湿／吸水発熱性構造体に使用する高吸湿性微粒子と親水性樹脂の質量比が１５／１〜１９／１であることを特徴とする１項に記載の包装体。
【００１２】
９．吸湿／吸水発熱性構造体が天然繊維、化合繊もしくはこれらの混用繊維で構成される編物、織物、不織布、フリース、紐状体またはフィルムまたは樹脂成形体であることを特徴とする請求項１に記載の包装体。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する．
【００１４】
本発明における包装体は、防水性、伸縮性や難燃性を有する外層部を備えることが望ましい。また外層部は単層であってもよく、その内側にフィルムをラミネートしたものであってもよい。
【００１５】
外層部を非限定的に例示すれば、ポリウレタン湿式コーティングやポリウレタン・アクリル湿式コーティング等を施した伸縮性と難燃性を有した織編物、あるいは前記防水性フィルムとしてテトラフルオロエチレンフィルムやポリウレタンフィルム等をラミネート又は貼着した織編物等があげられる。
【００１６】
本発明に用いる構造体とは、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリアクリルニトリル系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリウレタン系、ポリフェニレンサルファイド系等の合成繊維、レーヨン、アセテート等の化学繊維、木綿、麻、シルク、ウール、羽毛などの天然繊維もしくはこれらの混用素材からなる編物、織物、不織布、フリース、紐状体またはフィルムまたは樹脂成形体などで構成される構造体であり、内層部として用いるかまたは単体で用いることができ、低温環境下へ移動した際に、包装体と機材または機材内部の空間に存在する空気中の水分が結露することにより機材の動作性を妨げないようにするものである。
【００１７】
本発明の高吸湿性微粒子（以下、高吸湿／吸水発熱性微粒子とも表記する。）は、吸湿又は吸水時に発熱性を示す微粒子であれば、特に化学構造的に限定されるものではない。例えば、吸湿性シリカなどの無機系、もしくは吸湿性ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリエステル系およびポリアクリレート系などの種々の有機系微粒子の適用が可能であるが、特に、高吸湿／吸水発熱性有機微粒子が好ましく、例えば、ポリスチレン系、ポリアクリロニトリル系、ポリアクリル酸エステル系、ポリメタクリル酸エステル系のいずれかのビニル系重合体で、スルホン酸基、カルボン酸基、リン酸基あるいは、それらの金属塩の少なくとも１種の親水基を有し、かつジビニルベンゼン、トリアリルイソシアネートまたはヒドラジンのいずれかで架橋された架橋重合体微粒子である。
【００１８】
高吸湿性微粒子の粒度は、吸湿／吸水発熱速度／発熱効率、均一付着性、風合い及び耐磨耗性の点から細かいほど望ましく、平均粒子径０．８μｍ以下がより好ましい。
【００１９】
本発明の高吸湿／吸水発熱性微粒子の付与方法は、繊維に直接練り込む方法や編物、織物、不織布、フリース、紐状物、フィルム及び樹脂成形品などの表層にバインダー樹脂を介して付着させる方法が挙げられるが、吸湿／吸水発熱速度／発熱効率の点から後者のバインダー樹脂を介する付着方法が好ましい。
【００２０】
バインダー樹脂としては、通常の含浸法、パディング法、コーティング法、スプレー法に適用できるシリコーン系、ウレタン系、アクリル系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリエチレンオキサイド系などの樹脂が挙げられ、親水性、すなわち、吸湿性、吸水性、透湿性に優れ、高吸湿／吸水発熱性微粒子の優れた吸湿性、吸水性を阻害せず、しかも高吸湿／吸水発熱性微粒子と構造体を効果的に接着固定化できるバインダー機能に優れるタイプである。特に好ましい親水性樹脂バインダーとしては、親水性セグメントとして、ポリアルキレンオキサイド付加型、スルホン酸塩、カルボン酸塩等の極性親水基型、アミド変成型などを導入した親水性シリコーン系樹脂、親水性ウレタン系樹脂、親水性ポリアミド系樹脂、親水性ポリエチレンオキサイド系樹脂で、樹脂自身の吸湿性、透湿性が高く、吸水性を阻害しないものがあげられる。ここで言う樹脂の透湿性とは無孔膜状態での透湿性を意味する。微多孔膜で発現する透湿性が高い樹脂でも、樹脂自身の吸湿性、吸水性が低いバインダー樹脂では、高吸湿／吸水発熱性微粒子の優れた吸湿発熱もしくは吸水発熱性をマスキングし、低下させる。また、これら高吸湿／吸水発熱性微粒子と親水性樹脂バインダーの系に耐久性向上のために、イソシアネート系、メチロール系、エチレンイミン系、多官能アジリジニル系、金属塩系など各種架橋剤を、併用微粒子本来の吸湿／吸水性を低下させない範囲で併用しても良い。
【００２１】
本発明における高吸湿／吸水発熱性微粒子と親水性樹脂の配合比及びこれらの付着量は、吸湿／吸水発熱性に大きく影響する。親水性樹脂の親水レベルにより高吸湿／吸水発熱性微粒子と親水性樹脂の配合比は多少異なるが、配合比は１０／１〜１９／１であり、好ましくは、１５／１〜１９／１の配合比などの、特に親水性樹脂の配合比率の小さいものほど、優れた吸湿／吸水発熱性を発現させることができる。但し、親水性樹脂が極端に少ない場合、もしくは併用しない場合は構造物表面に付着した高吸湿／吸水発熱性微粒子の磨耗耐久性が低下し、脱落し易くなる。逆に、親水性樹脂の配合比が多い場合は、親水性樹脂といえども、高吸湿／吸水発熱性微粒子本来の保有する吸湿／吸水性を阻害するケースが多いため、マスキング効果により吸湿／吸水発熱速度及び発熱量が極端に低下する。もちろん、親水性樹脂の吸湿／吸水性が高吸湿／吸水発熱性微粒子と同等以上の場合は、親水性樹脂の配合比を増加することができる。
【００２２】
本発明の吸湿／吸水発熱性構造体の発熱性は、物質の吸湿もしくは吸水時に産出する吸着反応熱に基づくもので、構造体に含まれる高吸湿／吸水性微粒子及び併用親水性樹脂バインダーの吸湿性能力及び又は吸水性能力及び付着量に依存する。すなわち、高吸湿／吸水性微粒子で、しかも細かいほど、吸湿もしくは吸水レベルの高い親水性樹脂バインダーほど、吸着水分による産熱は大きく、発熱速度も早く、発熱保持時間も長くなる。もちろん、かかる吸湿／吸水性は構造体基材単独でも保有するため、より効果的な吸湿／吸水発熱性を実現させるためには適用吸湿／吸水発熱性微粒子の吸湿率（２０℃、６５％ＲＨ）は２５％以上が望ましく、さらに好ましくは４０％以上である。また、併用親水性樹脂はかかる吸湿／吸水発熱性微粒子の吸湿性／吸水性をできるだけ阻害しない少なくとも吸湿率（２０℃、６５％ＲＨ）３〜５０％のものが好ましい。すなわち、効果的な吸湿／吸水発熱性を得るためには、本発明の高度な吸湿／吸水発熱性を保有する構造体を出来るだけ低吸湿率、更に好ましくは完全乾燥（絶乾）状態に近い状態で保管することが肝要である。逆に、飽和吸湿率以上に水分を吸着し、発熱が完了した構造体は、放熱冷却され当初の温度まで低下するが、再度、乾燥して吸着水を取り除けば、元来の優れた吸湿／吸水発熱性が再発現する。
【００２３】
本発明によれば、高吸湿／吸水発熱性微粒子の種類及び付着量を最適化し、適正な親水性樹脂バインダーを介して付着させた構造体は、吸湿及び又は吸水時の最大温度上昇が３℃以上、好ましくは４℃以上、より好ましくは５℃以上であり、さらには吸水時の最大温度上昇が８℃以上であり、しかも吸湿時の発熱保持時間が３０分以上、吸水時の発熱保持時間が３０秒以上、より好ましくは１分以上保持される等、吸湿／吸水発熱速度、発熱量、発熱保持時間の総合発熱性能面で、従来にない優れた吸湿／吸水発熱性が得られる。
【００２４】
本発明の構造体は、これらの優れた高吸湿／吸水発熱性に加えて、抗菌防臭性、制菌性、消臭性、制電性、ＳＲ防汚性、耐酸性雨性の多機能性を発現させることもできる。
【００２５】
【実施例】
以下に実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明は、何らこれらに限定するものではない。以下で、単に部、％と記載したものは、質量基準を意味する。また、本実施例における構造体の測定、評価は次の方法で行った。
【００２６】
＜絶乾質量＞
構造体サンプルを１１０℃×６時間乾燥後、シリカゲル入りデシケータに入れ、２０℃、６５％ＲＨ環境下で調温後、質量測定を行った。
＜吸湿性＞
２０℃、６５％ＲＨ環境下で２４時間調温調湿後の質量測定を行い、下記式から算出した。
吸湿率（％）＝｛（吸湿質量−絶乾質量）／絶乾質量｝×１００
【００２７】
＜吸湿発熱性＞
構造体を１１０℃×６時間乾燥後、シリカゲル入りデシケータに入れ、絶乾状態とした５ｃｍ×５ｃｍの測定サンプルに温度センサー（例えば安立計器（株）製；５４０Ｋ  ＭＤ−５型）を装着後、２０℃、９５％ＲＨ環境下（例えば硫酸カリウム飽和水溶液入りデシケータ）での吸湿発熱性を温度記録計（例えば安立計器（株）製；ＤＡＴＡ  ＣＯＬＬＥＣＴＯＲ  ＡＭ−７０５２型）で計測した。
＜吸水発熱性＞
前記絶乾状態の構造体の５ｃｍ×５ｃｍの測定サンプルに温度センサーを装着後、２０℃、６５％ＲＨ環境下で、サンプル質量の５０％相当量のイオン交換水を均一に噴霧後、吸水発熱性を温度記録計にて計測した。最大吸水発熱温度及び吸水前サンプル温度以上の吸水発熱保持時間（分）で評価した。
【００２８】
＜結露性＞
１０〜１５リットルの内体積を有するデシケーターに５ｃｍ×５ｃｍのサンプルを投入し、ふたを開けた状態で２０℃、８０％の室内に放置し、調温・調湿した。２４時間後、デシケーターのふたを閉めて１０℃に保たれた環境下に５分以内に移動させる。その１時間後にふたを開けサンプルの結露状態を確認した。
＜使用性＞
試作した包装体により外部を囲み込んだカメラを２０℃、６５％ＲＨ環境下で２４時間調湿したあと、０℃の実験室に持ち込み、６０分後に包装体から取り出して撮影を試みその際の動作性で評価した。
【００２９】
［実施例１］
ポリエステル長繊維加工糸（１６５ｄｔｅｘ／４８ｆ）からなるダブルニット（目付２００ｇ／ｍ2）を通常リラックス精練、分散染色、乾燥後、本発明の高吸湿／吸水発熱性構造体の基布として用いた。
【００３０】
次に高吸湿／吸水発熱性有機微粒子の製造を次の方法で行った。
メタクリル酸／ｐ−スチレンスルホン酸ソーダ＝７０／３０の水溶性重合体３５０部及び硫酸ナトリウム３５部を６５００部の水に溶解し、櫂型攪拌機付きの重合槽に仕込んだ。次に、アクリル酸メチル２７５０部及びジビニルベンゼン３３０部に２，２'−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）１５部を溶解して重合槽に仕込み、４００ｒｐｍの攪拌下、６０℃で２時間重合し、重合率８８％の共重合体を得た。該重合体１００部を水９００部中に分散し、これに１１０部の苛性ソーダを添加し、９０℃、２．５時間反応を行い、アクリル酸メチルのメチルエステル部を加水分解することによりカルボキシル基４．６ミリ当量／ｇを有した架橋重合体を得た。得られた重合体を水中に分散し、洗浄、脱水後、粉砕、分級もしくはろ過し、高吸湿／吸水発熱性微粒子を得た。得られた高吸湿／吸水発熱性有機微粒子の２０℃、６５％ＲＨ下での吸湿率は５０％、平均粒子径は０．８μｍであった。
【００３１】
かかる高吸湿／吸水発熱性微粒子２０％を含む水分散体９５部に親水性樹脂バインダーとして、ＴＦ−３５００（花王社製親水性シリコン系バインダー；固形分４０％）４部およびアクアプレンＷＳ１０５（明成化学工業社製親水性ウレタン系バインダー；固形分４０％）１部を加えた加工パディング液に基布を浸漬し、マングルにて加工液ウエットピックアップ率１００％になるよう絞った後、１２０℃で乾燥後、１８０℃で１分間乾熱セットして構造体を得た。得られた構造体は吸湿により６℃の温度上昇で４０分維持し、吸水で１０℃の発熱があり２分間維持した。また結露性は認められなかった。
【００３２】
得られた構造体を包装体に構成した。外層部は、ポリエステル編地に防水性ポリウレタンフィルムを接着剤で固定させることにより形成し、内層部には、吸湿／発熱性を有する構造体を貼り付けて賦形して、カメラが収納できる形状とした。該包装体の使用性を評価した結果、問題なく撮影することができた。環境変化に伴う湿度吸収により包装体内部の湿気を吸収し結露を防止するとともに、発熱作用があったことによるものである。
【００３３】
［比較例１］
実施例１に記載のポリエステル長繊維加工糸使いダブルニットを未加工のまま用いる以外は同様の構成で包装体を作成し使用性を評価したが、環境温度により冷却され正常な動作をしなかった。
【００３４】
【発明の効果】
本発明による包装体は、高吸湿発熱性微粒子の効果により、外部環境の変化による吸湿、吸水発熱作用により、結露を防止し精密電子機器類の寒冷下での円滑な動作を可能にするものである。